Międzynarodowy zespół astronomów doniósł na łamach prestiżowego periodyku Nature o odkryciu niezwykłego, wcześniej nie obserwowanego zjawiska – energetycznych rozbłysków związanych z aktywnością zwartego obiektu będącego pozostałością gwiazdy, która wybuchła zaledwie kilka miesięcy wcześniej. Głównym autorem publikacji jest prof. Anna Y. Q. Ho z Cornell University, w badaniach uczestniczył również dr Mariusz Gromadzki z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego.

Zaobserwowane rozbłyski były krótkie (zaledwie kilkuminutowe) i równie jasne w zakresie światła widzialnego, jak pierwotna eksplozja sprzed około stu dni. Nie był to wybuch typowej supernowej, ale tak zwany LFBOT ( ang. luminous fast blue optical transient). Pierwsze tego typu zjawisko zostało odkryte w 2018 roku – była to słynna “Krowa” (od ang. akronimu obiektu AT 2018cow). Od tej pory astronomowie spekulowali na temat przyczyn tego rodzaju ekstremalnych eksplozji. Są one znacznie jaśniejsze od typowych eksplozji supernowych związanych z masywnymi gwiazdami. Słabną również znacznie szybciej – w ciągu dni, a nie, jak w przypadku supernowych, tygodni. Jednak w żadnym z kilku odkrytych do tej pory tego typu zjawisk, nie udało się zaobserwować rozbłysków po wybuchu.

Obiekt został odkryty w ramach przeglądu nieba ZTF (Zwicky Transient Facility) na początku września 2022 r., w galaktyce odległej o mniej więcej miliard lat świetlnych. Uzyskał oficjalną sygnaturę AT 2022tsd i nazwano go „Diabłem Tasmańskim”. Następnie w grudniu 2022 r., podczas rutynowego monitorowania słabnącej eksplozji, Anna Ho i współpracownicy Daniel Perley (Liverpool John Moores University) oraz Ping Chen (Weizmann Institute of Science) dokonali niezwykłego odkrycia. Szczególne zainteresowanie wzbudził zestaw pięciu kolejnych obrazów, uzyskanych w ciągu kilkunastu minut. Ekspozycja każdego z nich trwała kilka minut. Na pierwszym obrazie, zgodnie z oczekiwaniami, nie zarejestrowano żadnego pojasnienia, ale na kolejnym widoczny był jasny punkt dokładnie w miejscu gdzie trzy miesiące wcześniej pojawił się “ Diabeł Tasmański”. Na dalszych kadrach obiekt ponownie zniknął. Aby dokładniej zbadać nagłe ponowne pojaśnienie, badacze zaangażowali współpracowników, którzy wykonali obserwacje przy użyciu kilkunastu innych teleskopów. Zebrane dane potwierdziły co najmniej 14 nieregularnych impulsów świetlnych w okresie 120 dni, co prawdopodobnie stanowi jedynie ułamek ich całkowitej liczby.

Credit: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF

Według naukowców za rozbłyski odpowiedzialny jest zwarty obiekt (czarna dziura lub gwiazda neutronowa), który powstał po pierwotnej eksplozji i który sporadycznie wyrzuca strugi materii z prędkością bliską prędkości światła prawie dokładnie w kierunku Ziemi. Wydaje się też, że w przypadku LFBOT szybki obrót lub silne pole magnetyczne prawdopodobnie są kluczowymi elementami mechanizmów ich wystrzeliwania. Możliwe jest również, że wcale nie są to supernowe, a raczej zjawiska połączenia masywnej gwiazdy z czarną dziurą.

Międzynarodowy zespół składa się z 70 astronomów, a analizowane obserwacje wykonano przy użyciu 15 teleskopów. Udział dr. Mariusza Gromadzkiego w opublikowanym w Nature artykule Minutes-duration Optical Flares with Supernova Luminosities związany jest z wykorzystaniem w tych badaniach obrazów uzyskanych teleskopem NTT w ramach projektu ePESSTO+, w który już od kilku lat zaangażowany jest badacz z Uniwersytetu Warszawskiego.