Si tratta di fenomeni transitori ottici che brillano intensamente alla luce blu e svaniscono dopo pochi giorni.

Il primo LFBOT è stato individuato nel 2018 dall'Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS). Questo evento, soprannominato “La Mucca”, è stato 10-100 volte più luminoso di una normale supernova e ha avuto luogo in una galassia a circa 200 milioni di anni luce (60 milioni di parsec) di distanza. Da allora, gli astronomi hanno rilevato LFBOT al ritmo di circa uno all’anno, quindi se ne conoscono solo una manciata, per cui non se ne sa molto.

Queste esplosioni spaziali sono tremendamente luminose, almeno 10 volte più luminose di una normale supernova, e tremendamente brevi. Le comuni supernove tendono a brillare fino al picco, quindi a svanire nel corso di settimane o mesi. Gli LFBOT sono come il flash di una fotocamera nello spazio. E sono tremendamente caldi: questo è ciò che dà loro una tonalità bluastra.

L'ultimo avvistato è stato chiamato AT2023fhn, alias “The Finch” ("il Fringuello") è stato avvistato nello spazio intergalattico, a una distanza significativa dalla galassia più vicina. E questo è un problema perché si pensava che questi fenomeni potessero verificarsi sono all'interno dei confini galattici.

"Più apprendiamo sugli LFBOT, più ci sorprendono", ha affermato l'astronomo Ashley Chrimes dell'Agenzia Spaziale Europea ESA e dell'Università Radboud nei Paesi Bassi.
"Abbiamo ora dimostrato che gli LFBOT possono formarsi molto lontano dalla galassia più vicina e la posizione del Finch non è quella che ci aspettiamo per una supernova".

 

The Finch

 AT2023fhn è stato osservato da più telescopi in varie lunghezze d’onda, dai raggi X alle onde radio.

La Zwicky Transient Facility, una telecamera terrestre estremamente grandangolare che scansiona l'intero cielo settentrionale ogni due giorni, è stata la prima a registrare l'evento il 10 aprile 2023. Una volta individuato, i ricercatori hanno attivato un programma pre-pianificato di osservazioni che ha coinvolto l'Osservatorio Gemini, l'Osservatorio a raggi X Chandra della NASA e il Very Large Array (VLA) della NSF

Il telescopio Gemini Sud in Cile ha ottenuto misurazioni spettroscopiche, che hanno rivelato che The Finch ha una temperatura di circa 19.980 °C. Ha anche aiutato gli astronomi a calcolarne la luminosità e, quindi, la sua distanza dalla Terra. Combinati con i dati a raggi X di Chandra e i dati radio dei telescopi VLA, i loro risultati hanno confermato che l’esplosione aveva tutte le caratteristiche di un LFBOT. Brillava intensamente nella luce blu e si evolveva rapidamente, raggiungendo il picco di luminosità e svanendo di nuovo nel giro di pochi giorni.

Ma a differenza di altri LFBOT, Hubble ha scoperto che The Finch si trovava a circa 50.000 anni luce da una galassia a spirale vicina e a circa 15.000 anni luce da una galassia più piccola. Ciò solleva seri interrogativi su cosa stia provocando queste massicce esplosioni.

Spiegazioni probabili e improbabili

Una teoria popolare è che gli LFBOT derivino da di un tipo raro ed estremamente potente di supernovae con collasso del nucleo, che si verifica quando le stelle massicce raggiungono la fine della loro sequenza principale ed esplodono brillantemente. Tuttavia, queste stelle hanno vita breve rispetto agli standard stellari, durando 10-20 milioni di anni o fino a cento milioni di anni (a seconda della loro massa complessiva). Pertanto, non avrebbero abbastanza tempo per viaggiare lontano dagli ammassi stellari all’interno delle galassie, dove nascono, prima di raggiungere la fine della loro vita e esplodere nello spazio intergalattico.

Mentre tutti i precedenti LFBOT sono stati trovati nei bracci a spirale delle galassie (dove è in corso la nascita delle stelle), The Finch è un valore anomalo. Chrimes ha detto: “Le osservazioni di Hubble sono state davvero cruciali. Ci hanno fatto capire che questo [LFBOT ] era insolito rispetto ad altri simili, perché senza i dati di Hubble non lo avremmo saputo”.

Ora, per spiegare queste scoperte, Chrimes e i suoi colleghi stanno considerando la possibilità che l'evento sia il risultato di una collisione tra due stelle di neutroni espulse dalla galassia ospite, che hanno seguito una spirale l'una verso l'altra per miliardi di anni. Questi producono kilonovae, che sono potenti esplosioni 1.000 volte più potenti di una nova standard e sono anche una nota fonte di onde gravitazionali (GW). Un'altra teoria è che gli LFBOT siano causati da collisioni tra stelle di neutroni, di cui una è una magnetar (una stella di neutroni altamente magnetizzata). Ciò amplificherebbe notevolmente la potenza dell’esplosione fino al punto in cui supererebbe quella di una supernova di un fattore 100.

Un’altra possibilità è che gli LFBOT derivino da stelle distrutte da un buco nero di massa intermedia (tra 100 e 1.000 stelle masse solari) che sono più frequenti negli ammassi globulari. Un ammasso globulare, detto anche ammasso chiuso o ammasso di alone, è un insieme sferoidale di stelle che orbita come un satellite intorno al centro di una galassia. Nei prossimi anni, il James Webb Space Telescope (JWST) della NASA potrebbe essere utilizzato per vedere se il Finch è esploso nell’alone esterno di una delle due galassie vicine.

A questo punto, gli astronomi concordano sul fatto che è necessario scoprire molti altri LFBOT prima che la popolazione possa essere adeguatamente caratterizzata. Ciò sarà impegnativo poiché i transitori possono verificarsi ovunque, in qualsiasi momento e sono fugaci per definizione.