LFBOT “de Vink” waargenomen op een onverwachte plek
Luminous Fast Blue Optical Transients (LFBOT’s) zijn een zeldzame klasse van gebeurtenissen waarvan de oorsprong slecht wordt begrepen. Het prototypische voorbeeld van LFBOT’s is AT2018cow, een krachtige astronomische explosie die in 2018 werd waargenomen in een sterrenstelsel op 20 miljoen lichtjaar afstand in het sterrenbeeld Hercules.
In 2018 waren astronomen getuige van een intense astronomische explosie die veel krachtiger was dan de gemiddelde supernova – 10 tot 100 keer helderder. De explosie kreeg de naam AT2018cow (bijgenaamd: de Koe) en werd het eerste voorbeeld van LFBOT’s.
Sinds 2018cow zijn er verschillende andere LFBOT’s gevonden (zowel in real-time als in archieven). Deze omvatten ZTF18abvkwla (de Koala), CSS161010, ZTF20acigmel (de Kameel), AT2020mrf en AT2022tsd (de Tasmaanse Duivel).
LFBOT’s schijnen intens blauw en evolueren snel, bereiken hun maximale helderheid en vervagen binnen enkele dagen weer, in tegenstelling tot supernova’s die weken of maanden duren.
De fysica van hoe deze objecten ontstaan blijft een mysterie, en nu roept de nieuwste toevoeging aan de LFBOT-collectie meer vragen op dan het beantwoordt.
De nieuw ontdekte gebeurtenis, genaamd AT2023fhn (de Vink), vertoont alle veelbetekenende kenmerken van een LFBOT met een extra, onverwacht kenmerk.
In tegenstelling tot alle andere eerder waargenomen LFBOT’s bevindt deze zich op een ongewoon grote afstand van een van de twee dichtstbijzijnde sterrenstelsels: ongeveer 50.000 lichtjaar van een nabijgelegen spiraalstelsel en ongeveer 15.000 lichtjaar van een kleiner satellietstelsel.
“Hoe meer we leren over LFBOT’s hoe meer ze ons verrassen”, zegt dr. Ashley Chrimes astronoom bij ESA en de Radboud Universiteit in Nijmegen.
“We hebben nu aangetoond dat LFBOT’s ver van hun dichtstbijzijnde sterrenstelsel kunnen voorkomen, en de locatie van de Vink is niet wat we verwachten van een supernova.”
AT2023fhn werd gevonden in gegevens van verschillende telescopen, waaronder het Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS)-instrument op de Gemini South-telescoop, de helft van het International Gemini Observatory dat wordt beheerd door het NOIRLab van de Amerikaanse National Science Foundation.
GMOS mat de temperatuur van het object op een verzengende 20.000 graden Celsius en hielp bij het bepalen van de afstand tot de Aarde, zodat de helderheid ervan kon worden berekend.
Samen met andere waarnemingen bevestigden deze bevindingen dat de explosie inderdaad een LFBOT was. Het mysterie van de oorsprong van AT2023fhn en hoe deze zo ver weg van zijn gaststelsel terechtkwam, blijft echter bestaan.
“Naast de speculatie dat LFBOT’s een bijzonder zeldzame klasse van supernova’s zijn, hebben we verschillende andere ideeën over hoe ze zich zouden kunnen vormen,: zei dr. Chrimes.
“Ze kunnen bijvoorbeeld het gevolg zijn van het uiteenscheuren van sterren door zwarte gaten, maar het vinden van een zwart gat zo ver van een sterrenstelsel is ook niet te verwachten.”
“Om de ongebruikelijke locatie van de Vink te verklaren overwegen we de mogelijkheid dat het de explosie was van een extreem snel bewegende ster.”
“Als alternatief zou dit het hoogtepunt kunnen zijn van een veel langer proces, zoals een botsing van twee neutronensterren die al miljarden jaren naar elkaar toe draaien, hoewel dit slechts speculaties zijn.”
“De Vink heeft misschien problemen veroorzaakt voor de huidige theorieën over de aard van LFBOT’s maar in de wetenschap zijn het vaak de verrassende resultaten die de hiaten in onze kennis aan het licht brengen en leiden tot vooruitgang in ons begrip van het heelal.”
“De ontdekking roept veel meer vragen op dan ze beantwoordt. Er is meer werk nodig om er achter te komen welke van de vele mogelijke verklaringen de juiste is.”
Het artikel zal worden gepubliceerd in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.
Artikel: A.A. Chrimes et al. 2023. AT2023fhn (the Finch): a Luminous Fast Blue Optical Transient at a large offset from its host galaxy. MNRASL, in press; arXiv: 2307.01771
Eerste publicatie: 8 oktober 2023
Bron: sci-news
