"Lembu": Runtuhan Bintang Dapat Kelahiran Lubang Hitam Yang Pertama

Pada bulan Jun, acara celestial bercahaya memaparkan komuniti astronomi berdengung dengan keseronokan. Anomali yang cemerlang, pecah dengan cahaya 200 juta tahun cahaya jauh di galaksi kerdil jauh, membuatnya agak tidak seperti bintang yang meletup biasa, dan saintis telah mempersoalkan apa fenomena itu boleh berlaku sejak itu. Sekarang, para astronom menyedari bahawa mereka menangkap saat yang tepat sebuah bintang runtuh - dan mungkin kelahiran lubang hitam atau bintang neutron - buat kali pertama.

Bintang runtuh, yang dinamakan AT2018cow - atau "Cow" kerana sistem penamaan tiga aksara yang rawak yang digunakan oleh Telegram Astronomer, perkhidmatan dalam talian yang pertama kali disiarkan mengenai penemuan itu - telah menyelesaikan langkah pertama sebelum berkembang menjadi objek padat, seperti bintang neutron atau lubang hitam. Kate Alexander, Ph.D., Fellow NASA Einstein di Northwestern University, memberitahu Songsang bahawa Lembu adalah "sangat luar biasa dalam banyak cara."

"Ia sangat cerah, dan ia semakin cerah - kedua-duanya sukar untuk menerangkan dengan model tipikal kematian yang luar biasa," kata Alexander. "Apabila kebanyakan bintang mati, supernova yang dihasilkan mengambil masa beberapa minggu untuk mencapai kecerahan puncaknya. AT2018cow mencapai kecemerlangan puncak hanya dalam beberapa hari dan merupakan salah satu supernovae yang paling terang yang pernah ditemui."

Alexander adalah sebahagian daripada pasukan yang mencadangkan bahawa "Lembu" adalah keruntuhan bintang. Mereka menyampaikan teori mereka pada hari Khamis di Persidangan Astronomi Amerika ke-23 di Seattle, Washington, tetapi kajian yang merinci penyelidikan mereka belum diterbitkan.

Ketika AT2018cow pertama kali dikesan oleh kaji selidik ATLAS yang berpangkalan di Hawaii, Alexander dan pengarang bersama Deanne Coppejans, Ph.D., seorang ahli pasca doktoral di Northwestern University, menubuhkan dan memproses pemerhatian radio yang dibuat di teleskop Array Sangat Besar di New Mexico.

Pemerhatian radio ini, Coppejans memberitahu Songsang, adalah "teka-teki penting" yang diwakili oleh AT2018cow. Mereka mendedahkan bahawa halaju gelombang letupan Lembu dilancarkan ke angkasa adalah kira-kira 10 peratus kelajuan cahaya dan ketumpatan persekitaran di sekelilingnya jauh lebih tinggi daripada dilihat di sekeliling bintang-bintang yang besar. Ketumpatan tinggi ini menafikan idea bahawa ia adalah gangguan kepada bintang di sekeliling lubang hitam massa pertengahan, satu teori ahli astronomi yang lain telah mengemukakannya.

"Ia amat mengujakan untuk projek ini," kata Coppejans Songsang. "Hampir setiap teleskop di dunia yang boleh mencapainya memantaunya. Tetapi sementara kebanyakan kumpulan hanya mempunyai pemerhatian pada panjang gelombang tertentu, kumpulan kami mempunyai pemerhatian dari radio ke gelombang panjang sinar gamma."

Setiap pemerhatian baru diturunkan kepada pasukan aspek yang berbeza dari Lembu. Pemerhatian yang dilakukan oleh X-ray, radio, dan cahaya menunjukkan bahawa ia dikuasakan oleh "enjin" tengah yang kuat - sama ada bintang neutron baru atau lubang hitam. Enjin yang dipanggil ini mengepam tenaga baru ke dalam letupan selama berbulan-bulan. Tidak hairanlah kecerahannya sangat luar biasa berbanding dengan kematian bintang lain.

Coppejans mengatakan bahawa walaupun saintis tahu bahawa letupan bintang besar membentuk bintang neutron dan lubang hitam, AT2018cow mewakili saintis kali pertama sebenarnya menangkap proses yang berlaku.

"Biasanya terdapat begitu banyak bahan yang ditiup ke angkasa dengan letupan yang menghalangi pandangan objek padat yang tertinggal," jelasnya. "Walau bagaimanapun, AT2018cow berada berhampiran, terang, dan mengeluarkan bahan yang sangat sedikit, jadi kami dapat mengesan objek padat yang tersisa untuk kali pertama."

Dan selepas kematian bintang ini, kemajuan dalam pemprosesan data dan tinjauan teleskop di seluruh dunia membolehkan para astronom di seluruh dunia memeriksa sifat-sifat luar biasa AT2018cow dengan pantas dan terperinci. Biasanya, ledakan bintang ditemui ketika mereka berumur beberapa hari - tetapi perhatian sekitar AT2018cow ketika pertama kali dilihat adalah hampir segera. Set data mereka yang kaya, kata Alexander, akhirnya apa yang membolehkan pasukan itu "mengungkap keunikan sebenar AT2018cow."