Бывает раз в 10 000 лет. Астрономы ошеломлены самым ярким всплеском гамма-лучей в истории наблюдений
Странная вспышка произошла в галактике за 2 миллиарда световых лет от нас.
06.04.2023 / 11:00
Всплеск гамма-лучей глазами XMM-Newton observatory Европейского космического агентства. Изображение: ESA/XMM-Newton/M. Rigoselli (INAF)
Гамма-всплеск, примерно в 70 раз ярче любого из ранее зафиксированных, был зарегистрирован еще 9 октября прошлого года. Сейчас исследователи говорят, что подобное событие случается один раз в 10000 лет. Странная вспышка произошла в галактике за 2 миллиарда световых лет от нас. Новое исследование, которое подробно описывает аспекты взрыва, в конце марта было опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.
Хотя зафиксированный всплеск (официальное название которого GRB 221009A), вероятно, не самый яркий из тех, что когда-либо случались в истории Вселенной, это все же «вероятно, самый яркий всплеск рентгеновских и гамма-лучей с момента возникновения человеческой цивилизации»: большинство гамма-инструментов в космосе не смогли измерить его истинную интенсивность, так как были буквально ослеплены светом.
Это принесло явлению прозвище «BOAT», или «самая яркая за все время» (Brightest of All Time).
Грандиозное явление BOAT может показаться незначительным на этом снимке. Изображение: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/B. O’Connor (UMD/GWU) & J. Rastinejad & W Fong (Northwestern Univ); обработка изображения: T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF’s NOIRLab), M. Zamani & D. de Martin (NSF’s NOIRLab)
Всплески гамма-излучения, как предполагается, происходят, когда массивные звезды сталкиваются или погибают и уступают место черным дырам. Это, вероятно, самые огромные взрывы во Вселенной — сильнее сверкающих сверхновых, которые также отмечают смерть звезд.
Существуют долго-и кратковременные гамма-всплески. Gizmodo рассказывает, что короткие события чаще ассоциируются со слиянием звезд и образованием черных дыр, в то время как более продолжительные (дольше двух секунд) всплески связаны со смертью звезд.
Смерть звезд иногда приводит к возникновению массивных сверхэнергетических струй (джетов) материала. Если эти струи направлены прямо на Землю — как это произошло при «недавнем» взрыве — это делает гамма-лучи особенно яркими из нашей точки наблюдения.
Всплески гамма-излучения быстротечны и могут возникать в любой точке неба. Поэтому астрономам намного проще наблюдать за их «послесвечением», чем за первоначальной сверкающей вспышкой. В течение нескольких недель после первой вспышки рентгеновский свет рассеивался пылью Млечного Пути. Это привело к появлению нескольких пылевых колец, ближайшее из которых находится примерно в 1300 световых годах от нас, а самое отдаленное — примерно в 61000 световых лет, на другой стороне Млечного Пути.
Иллюстрация того, как черная дыра выбрасывает струи (или джеты) радиации во Вселенную. Графика: Nasa'S Goddard Flight Research Center
Ученые надеются, что гамма-лучи вскоре можно будет использовать для обнаружения гравитационных волн — ряби в пространстве-времени, вызванной колоссальными событиями вроде слияния черных дыр. Гравитационные волны едва уловимо изменяют количество времени, которое требуется свету, чтобы достичь нас из отдаленных источников. Эти едва уловимые изменения в пространстве-времени сегодня обнаруживаются с помощью детекторов гравитационных волн LIGO и Virgo.
Теорию о том, что гравитация должна распространяться со скоростью света, как волны, проходящие через само пространство-время, впервые выдвинул Альберт Эйнштейн. После десятилетий целенаправленных поисков ученые наконец объявили в 2016 году, что они заметили предсказанную Эйнштейном рябь, появившуюся после столкновения пары черных дыр.
Еще более важной целью является определение фона гравитационной волны — вы можете представить это как целый океан гравитационных волн, которые динамически пересекаются, возникая в результате столкновений черных дыр и нейтронных звезд по всему космосу. Исследователи надеются, что именно источники гамма-излучения могут быть использованы для обнаружения гравитационных волн вокруг нас.