Цікавості

Астрономи описали гамма-спалах, який виявився одним із найяскравіших космічних вибухів за останні два десятиліття. Хоча спочатку він виглядав дивно слабким, аналіз показав, що об’єкт позначений як GRВ 260310А викинув у космос приблизно мільярд років еквівалента сонячної енергії, зосередженої у промені завтовшки з олівець. Про це йдеться в роботі, опублікованій в Тhе Аstrорhysісаl Jоurnаl Lеttеrs, на яку звертає увагу видання Рорulаr Sсіеnсе.

Незвичайний спалах, зафіксований телескопом «Фермі»

10 березня космічний телескоп NАSА Fеrmі Gаmmа-rаy Sрасе Теlеsсоре зареєстрував короткий гамма-спалах, який отримав позначення GRВ 260310А. Такі події зазвичай пов’язані з колапсом масивної зорі: у момент загибелі зоря викидає в космос потужні струмені речовини, що рухаються майже зі швидкістю світла.Коли ці релятивістські джети врізаються в навколишній міжзоряний газ, виникає післясвітіння, яке можна спостерігати у видимому діапазоні, радіохвилях та рентгенівському випромінюванні. У випадку GRВ 260310А сам гамма-спалах тривав менше хвилини, і на перший погляд здавалося, що він виділив підозріло мало енергії.Однак уже за кілька годин ситуація змінилася: оптичне післясвітіння настільки посилилося, що на деякий час перевершило за яскравістю галактику, в якій стався вибух. Через кілька тижнів рентгенівське випромінювання знову різко зросло і залишалося помітним протягом місяців.

Післясвітіння, яке виявилося сильнішим за очікування

Один із співавторів дослідження, астроном Юй-Хан Ян (Yu-Наn Yаng), згадує, що спершу запідозрив помилку в даних: здавалося, що рентгенівські спостереження «забруднені» іншим джерелом. Але подальший аналіз підтвердив, що яскравість справді походила від післясвітіння GRВ 260310А.Мережа наземних і космічних обсерваторій допомогла з’ясувати, що спалах був пов’язаний із надновою. Ранні дані вказували, що джет спрямований не прямо на Землю, а вбік. Попри це, у видимому та рентгенівському діапазонах подія увійшла до верхнього одного відсотка найяскравіших відомих спалахів, а за радіояскравістю потрапила до п’яти відсотків найпотужніших.Це поєднання «слабкого» початкового гамма-сигналу та надзвичайно яскравого післясвітіння довго не вкладалося в стандартні моделі, які зазвичай будують для випадків, коли джет спрямований майже точно на спостерігача.

Погляд збоку на вузький джет

Проаналізувавши всі спостереження, астрономи дійшли висновку, що головна особливість GRВ 260310А полягає в геометрії. За словами Яна, цього разу ми бачили джет «збоку». Коли струмінь поступово сповільнювався, його світло ставало видимим у ширшому діапазоні кутів, що дало змогу простежити структуру джета від зовнішніх країв до енергетичного ядра.Ян порівнює типові спостереження гамма-спалахів із поглядом прямо в ліхтарик: коли дивишся в центр променя, він здається найяскравішим, але варто відхилитися вбік — і світло помітно тьмяніє. Більшість моделей ґрунтується саме на таких «фронтальних» подіях, тоді як GRВ 260310А дав змогу зазирнути за межі цього «засліплюючого» центру.Команда припускає, що джет складався з дуже вузького, наденергетичного ядра, оточеного ширшими й повільнішими потоками. У такій картині раннє слабке післясвітіння відповідає випромінюванню з «крил» джета, а пізніше різке посилення рентгенівського сигналу — прояв тонкого, але надзвичайно потужного ядра.

Рідкісне вікно у фізику гамма-спалахів

Подібні події, коли астрономам вдається роздивитися структуру джета під кутом, трапляються нечасто. Саме тому GRВ 260310А розглядають як унікальну можливість перевірити й уточнити моделі, що описують, як колапс масивних зір перетворюється на вузькі релятивістські струмені.Автори визнають, що окремі особливості спалаху вдалося пояснити відносно просто, але поєднати всі спостереження в єдину узгоджену картину було значно складніше. Попри це, дослідники сподіваються, що в майбутньому зможуть знайти більше подібних «дивакуватих» гамма-спалахів, зокрема завдяки новим потужним інструментам, таким як нещодавно завершена обсерваторія Віри Рубін (Vеrа Rubіn Оbsеrvаtоry).Кожен такий випадок дає змогу краще зрозуміти, як саме вибухи наднових породжують одні з найенергійніших явищ у Всесвіті.Стаття Астрономи зафіксували один із найяскравіших гамма-спалахів з'явилася спочатку на Цікавості.