Гамма-вспышку прозвали самой яркой за все время, или ЛОДКОЙ.
9 октября 2022 года астрономы зафиксировали «большой взрыв». Но хотя он и не был таким же масштабным, как сам «большой взрыв», эксперты быстро определили, что гамма-всплеск (GRB) обозначенный как GRB 221009A был, несомненно, самым мощным взрывом, когда-либо наблюдавшимся людьми. Это событие было настолько впечатляющим, что ему даже дали прозвище — «Самый яркий за всё время», или BOAT. Но даже три года спустя BOAT продолжает предоставлять новую информацию об этих редко встречающихся, плохо изученных и невероятно мощных энергетических выбросах. Последние результаты описаны международной группой исследователей в статье, опубликованной в этом месяце в The Astrophysical Journal Letters
Что такое гамма-всплески?
Даже если это не BOAT, гамма-всплески всё равно гигантские. За считанные секунды средний гамма-всплеск может высвободить столько же энергии, сколько Солнце выработало за все 10 миллиардов лет своего существования. Но из-за этого отследить источник всей этой энергии непросто. Гамма-сигналы от гамма-всплесков ослабевают по мере того, как они преодолевают космическое пространство, и, похоже, возникают далеко за пределами галактики Млечный Путь, ширина которой составляет 100 000 световых лет. Например, BOAT находился на расстоянии около 2,4 миллиона световых лет от Земли.
Астрономы считают, что существует два основных типа гамма-всплесков, ни один из которых не является долгоживущим. Начальная фаза гамма-всплеска с коротким периодом длится от пары секунд до нескольких миллисекунд и, как считается, возникает в результате слияния нейтронных звёзд. Между тем гамма-всплески с длинным периодом (такие как BOAT) длятся несколько минут и, по-видимому, возникают в результате крупнейших во Вселенной сверхновых — тех, что порождают чёрные дыры. В любом случае их свечение может продолжаться несколько часов или даже месяцев, что даёт исследователям время для сбора как можно большего количества данных.
Хотя гамма-всплески начинаются с ослепительных вспышек гамма-излучения, их послесвечение охватывает несколько диапазонов энергий. Это послесвечение сыграло ключевую роль в анализе BOAT и его последствий.
Аномалия GRB
После того как гамма-телескоп «Ферми» и обсерватория «Свифт» НАСА обнаружили BOAT, международная группа астрономов из обсерватории Роке-де-лос-Мучачос на острове Ла-Пальма в Испании быстро направила свой прототип крупномасштабного телескопа (LST-1) в его сторону.
Несмотря на то, что LST-1 технически всё ещё находился на стадии ввода в эксплуатацию, а полнолуние затрудняло наблюдения, исследователи отслеживали активность BOAT в течение 20 дней. Этот длительный период мониторинга позволил им определить верхние границы мощности гамма-излучения, а также выявить потенциальные свойства формации.
Однако то, что увидели астрономы, противоречило одной из преобладающих моделей энергетического излучения гамма-всплесков. Независимо от первопричины, гамма-всплеск всегда сопровождается выбросом чрезвычайно быстрой струи ионизированной плазмы или газа, но форма этих струй остаётся неясной. Согласно одной предыдущей теории, плазменные лучи гамма-всплеска имеют Т-образную структуру: центральный конус из высокоскоростной материи окружён более широким потоком медленно движущегося материала. Вместо этого оказалось, что ЛОДКА подпитывается от одной струи, содержащей высокоскоростную центральную струю, окружённую более медленной материей.
Нам ещё многое предстоит узнать о гамма-всплесках, в том числе о точной механике их формирования. Не все они могут быть такими же впечатляющими, как BOAT — по оценкам астрономов, гамма-всплески такого же размера происходят раз в 10 000 лет — но каждое обнаруженное событие даёт возможность лучше понять некоторые из самых ярких моментов во Вселенной.