Ученые полагают, что впервые наблюдали «грязный взрыв» умирающей звезды. Предсказанное больше 30 лет назад явление зафиксировал космический телескоп «Эйнштейн».
Когда у массивной звезды заканчивается топливо, ее коллапс и последующий взрыв могут протекать по-разному. Если в результате образуется черная дыра, она может породить поток излучения колоссальной силы — гамма-всплеск. Подобные всплески — одни из самых мощных взрывов во Вселенной. За одно мгновение они могут выделить столько же энергии, сколько небольшая звезда вроде Солнца производит за всю свою жизнь. Однако астрономы до сих пор не знают, как именно происходит этот процесс и как свойства звезды влияют на испускаемый ею джет.
Физики выдвинули гипотезу: если струя по какой-то причине окажется загрязненной материей звезды — протонами и нейтронами, — картина должна быть иной. Эти частицы сработают как губка — замедлят излучение, переведя его из гамма-диапазона в регтгеновский. Однако до сих пор такой сценарий «грязного взрыва» не наблюдался.
Зонд «Эйнштейн» зафиксировал рентгеновскую вспышку EP241113a, которая идеально вписывается в образ «грязного взрыва». Ее анализ подготовлен к публикации в журнале Science.
Вспышка произошла в галактике с активным звездообразованием, сравнимой по массе с нашей, примерно в 9 миллиардах световых лет от Земли. По своей энергии это событие сопоставимо с гамма-всплеском, но спектр излучения пришелся на рентгеновский диапазон. Первоначальная вспышка перешла в затухающее свечение, которое держалось несколько часов, а затем постепенно угасла — это похоже на типичный гамма-всплеск.
«Весьма громкое открытие. "Грязные взрывы" звезд предсказаны еще в 1990-х, но по-настоящему убедительных доказательств не было», — говорит астрофизик Раана Старлинг из Лестерского университета.
По ее словам, несмотря на то, что астрономам известны тысячи гамма-всплесков, источник этой вспышки, скорее всего, устроен иначе. Возможно, черная дыра или нейтронная звезда здесь взаимодействуют со струей каким-то особым физическим способом. «Если это черная дыра, мы сможем составить более полную картину образования черные дыр по всей Вселенной», — полагает исследовательница.
Открытие показывает: то, что мы обычно наблюдаем как гамма-всплески, может быть просто следствием ограниченности наших методов, добавляет астрофизик Гэвин Лэмб из Ливерпульского университета имени Джона Мурса. «Вполне может существовать непрерывный спектр [таких явлений] — вплоть до полного отсутствия струй», — считает он.
Тем не менее, уверенности в том, что это действительно «грязный взрыв», пока нет, предупреждает Ом Шаран Салафия из Брерской астрономической обсерватории. Для начала нужно твердо убедиться, что взрыв действительно произошел в такой далекой галактике, как утверждают авторы исследования. «Если все это подтвердится, тогда этот транзиент на самом деле выглядит довольно странно», — заключает он.
Зонд «Эйнштейн» уловил загадочный космический взрыв
Рекордный гамма-всплеск вошел в число мощнейших космических взрывов
Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX