Ученые обнаружили длинный гамма-всплеск неизвестного происхождения: Он противоречит всему, что мы знаем об этом явлении

Ученые Северо-Западного университета (Чикаго) обнаружили длинный гамма-всплеск неизвестного происхождения, который противоречит всему, что нам известно об этом явлении.

За гамма-всплесками во Вселенной ученые наблюдают уже многие десятилетия, а потому казалось, что о них известно уже почти все. Считается, что гамма-всплески делятся на две группы: короткие всплески (продолжительность которых – от 10 миллисекунд до 2 секунд) возникают в результате слияния двух нейтронных звезд, черной дыры и нейтронной звезды или слияния двух черных дыр (но это лишь теория, на практике такого еще никто не наблюдал), а длинные всплески (с продолжительностью от 2 секунд до 6 часов) возникают при вспышке сверхновых, когда быстро вращающееся ядро массивной звезды коллапсирует.

Источники всплесков двух видов никогда прежне не пересекались, но в декабре 2021 года ученые увидели гамма-всплеск длительностью 50 секунд, не связанный со сверхновой. Это событие получило номер GRB211211A и произошло оно на расстоянии 1,1 млрд световых лет от Земли. Увидели его через космический рентгеновский телескоп «Ферми» и мультиспектральный телескоп земной Обсерватории Нила Герелса Свифта.

Поскольку длинные гамма-всплески всегда прежде появялись после взрыва сверхновых, на месте этого события долгое время оставалось послесвечение, обнаруживаемое во всех электромагнитных диапазонах и сохраняющееся около недели и даже больше. Ученые могли наводить на место взрыва оптические, инфракрасные и даже радиотелескопы и собирать данные о произошедшем. Однако в этот раз, когда ученые посмотрели на место гамма-всплеска через «оптику», они не увидели ни останков сверхновой, ни чего-либо другого. И это означало, что причиной возникновения гамма-всплеска был вовсе не взрыв сверхновой, как принято было считать.

Но и с нейтронными звездами и/или черными дырами это явление довольно сложно связать, так как их массы обычно не хватает на длительный выброс энергии в гамма-диапазоне. Возможно, исключением могло бы быть слияние двух черных дыр, но такого, как уже отмечалось, еще никто не наблюдал.

Детальное изучение GRB211211A в других диапазонах помогло ученым все же заметить послесвечение, но оно было довольно тусклое и, кажется, несло признаки взрыва килоновой. Килоновой называют слияние и последующий взрыв двух нейтронных звезд или нейтронной звезды с черной дырой. Излучаемая при этом энергия может превосходить в 1000 раз энергию, излучаемую новыми звездами.

Так или иначе, появление длинного гамма-всплеска в непривычных условиях заставит ученых изменить представление о природе гамма-всплесков. В исследованиях в этой области им помогут и космический телескоп Джеймса Уэбба, у которого есть инфракрасные датчики, отлично подходящие для поиска килоновых, и рентгеновский телескоп «Зонд Эйнштейна», который планируется запустить в 2023 году.