Что такое гамма-всплески и чем они опасны?

Одной из величайших загадок наблюдательной астрономии за последние три десятилетия была природа гамма-всплесков.

Самые мощные взрывы в космосе, эти вспышки света случайным образом появляются в небе каждый день, что дает астрономам мало информации о происхождении этих неуловимых вспышек.

Некоторые гамма-всплески (GRB) длятся всего долю секунды - некоторые - до минуты (и даже такие, которые длились до семи часов) - и излучают столько энергии в сфокусированном прожекторе, что они создают большинство сверхновых. кажутся слабыми по сравнению. В течение десятилетий астрономы обсуждали, являются ли гамма-всплески мощными событиями в нашей Галактике Млечный Путь или сверхмощными событиями за ее пределами, пока наблюдения в начале 21 века не доказали, что эти взрывы происходят издалека.

ДИСТАНЦИОННАЯ СТРЕЛА. 23 января 1999 г. произошел интенсивный гамма-всплеск с энергией 100 миллионов миллиардов звезд. Камера Хаббла зафиксировала нарушителя в галактике, находящейся на расстоянии двух третей от края видимой Вселенной.

Ключ к разгадке природы гамма-всплесков частично связан с открытием того, что детекторы видят узко сфокусированные лучи. Эта реализация позволила астрономам оценить энергии отдельных всплесков и выдвинуть гипотезу о количестве общих всплесков гамма-всплесков, возникающих в течение заданного интервала времени. «Если бы вы не знали геометрию, - говорит Шри Кулкарни из Калифорнийского технологического института в Пасадене, - и предположили бы сферическое излучение, когда оно действительно коническое, вы могли бы вывести выделение энергии в 1000 раз больше, чем оно есть на самом деле. И если лучи такие узкие, как мы думаем, на каждый GRB, который я вижу, приходится 1000, я не вижу".

Ключевой момент в исследовании гамма-всплесков произошел внезапно 29 марта 2003 года, когда в сборщиках данных спутника НАСА High Energy and Transient Explorer (HETE-2) появилась яркая вспышка в созвездии Льва. Немедленно зафиксировав вспышку и ее послесвечение, HETE-2 показал, что GRB 030329 находится на расстоянии 2,6 миллиарда световых лет от нас, и выявил его связь с яркой сверхновой, которая взорвалась в то же время. Это привело к тому, что исследователи связали наиболее распространенный тип гамма-всплесков, длящиеся две секунды и более, с коллапсом массивных звезд, масса которых примерно в 30 или более раз превышает массу Солнца. Звезды превращаются в сверхновые и при этом создают мощные черные дыры.

ЗАКРЫТЬ ВРЫВ. В 2003 году VLBA сфотографировала это радиоизображение GRB 030329, удаленного от нас на 2,6 миллиарда световых лет.

Следующий большой шаг был сделан в ноябре 2004 года, когда НАСА запустило миссию Swift - телескоп с фокусировкой на GRB. С тех пор спутник Swift находится на орбите Земли, наблюдая за этими экстремальными всплесками. Почти год спустя, в октябре 2005 года, астрономы с помощью Swift раскрыли 35-летнюю тайну одного класса гамма-всплесков, известных как короткие всплески, длящиеся всего несколько миллисекунд. Что могло произвести достаточно радиации, чтобы сравняться с радиацией миллиарда Солнц за такой короткий период?

9 мая 2005 года Свифт обнаружил короткую вспышку, отметив, что впервые для короткой вспышки астрономы обнаружили послесвечение - что-то более обычное для более длинных вспышек. «У нас было подозрение, что короткие гамма-всплески исходят от нейтронной звезды, врезавшейся в черную дыру или другую нейтронную звезду, но эти новые обнаружения не оставляют сомнений», - говорит Дерек Фокс, астроном из Университета штата Пенсильвания. Команда Фокса обнаружила послесвечение с помощью рентгеновской обсерватории НАСА Чандра. Послесвечение также наблюдала группа под руководством Йенса Хьорта из Копенгагенского университета с использованием датского 1,5-метрового телескопа в обсерватории Ла Силья в Чили.

ОДИНОЧНАЯ ВСПЫШКА. 8 мая 1997 года Хаббл поймал видимый огненный шар от далекого гамма-всплеска, который, похоже, не окружен родительской галактикой.

Еще один короткий GRB был замечен 9 июля с помощью HETE-2. По словам Джорджа Рикера из Массачусетского технологического института в Кембридже, «взрыв 9 июля походил на собаку, которая не лаяла. Мощные телескопы не обнаружили сверхновых, когда гамма-всплеск затухал, что является аргументом против взрыва массивной звезды. Кроме того, вспышка 9 июля и, вероятно, вспышка 9 мая расположены на окраинах их родительских галактик, как раз там, где ожидаются старые сливающиеся двойные системы ».

ЗАПИСЬ ВЗРЫВ. Космический гамма-телескоп Ферми НАСА обнаружил свет с самой высокой энергией, когда-либо наблюдаемый в результате гамма-всплеска (GRB) 27 апреля 2013 года. На этом изображении сравнивается небо в высокоэнергетическом гамма-луче за трехчасовой интервал до Событие (слева) с трехчасовым интервалом между 2,5 часами до взрыва и 30 минутами взрыва, названное GRB 130427A.

Итак, по прошествии 35 лет ключевая часть загадки гамма-всплесков кажется решенной.

Но наблюдения в 2010, 2011 и 2012 годах выявили ранее скрытую часть. Swift обнаружил три гамма - всплесков , что произошел выброс гамма - лучей в течение  часа . Астрономы считают, что такая «сверхдлительная» вспышка является результатом того, что голубой сверхгигант - звезда примерно в 1000 раз шире Солнца - коллапсирует в черную дыру в конце своей жизни. Однако для подтверждения этого сценария необходимы дополнительные исследования.

МАТЧИ ИГРЫ. Обычны ли гамма-всплески в обычных галактиках? В 1997 году широкоугольная планетарная камера 2 Хаббла зафиксировала видимое свечение GRB 970228, первое, что связывало гамма-всплеск с конкретной родительской галактикой. По оценкам астрономов, красное смещение родительской галактики гамма-всплеска составляет 0,835, что соответствует расстоянию в сотни миллионов световых лет.

Таким образом, несмотря на то, что ученые многое узнали о гамма-всплесках, им еще предстоит изучить множество областей. Они также еще не знают всех деталей того, как работают эти невероятно энергичные объекты. К счастью, у астрономов есть много инструментов, например космический гамма-телескоп Ферми и будущий ASTRO-H, для дальнейшего улучшения изображения, пока оно не станет кристально чистым - захватывающий момент в науке.

--------------------------------------------------------------------------------------------

Интересно? Помоги каналу своим лайком и подпиской! А так-же ты всегда будешь в курсе того самого момента переселения или открытия новых видов жизни!

--------------------------------------------------------------------------------------------

Когда же наконец свершится космическое переселение? Оставь свое мнение в чате канала!

https://yandex.ru/chat/#/join/f712bb3f-6a46-457a-aec5-b80db7a99c1f

--------------------------------------------------------------------------------------------