|
Загадочный гамма-всплеск GRB 221009A
|
|
|
|
Гамма-всплески — самые мощные и яркие события, которые происходят во Вселенной. Короткоживущие вспышки гамма-лучей, которые обычно длятся от одной десятой секунды до менее часа, гамма-всплески могут на короткое время затмить целые галактики. Считается, что взрывы вызваны коллапсом массивных звезд, столкновением нейтронных звезд или слиянием нейтронной звезды и черной дыры. Хотя мы знаем об их существовании уже 60 лет, нам еще многое предстоит узнать об этих увлекательных событиях. Они не только преходящи и возникают в случайных местах на небе; Гамма-лучи также в основном поглощаются нашей атмосферой, что затрудняет их обнаружение с Земли. Поэтому для их обнаружения ученые используют космические гамма-телескопы, которые при срабатывании отправляют автоматические мгновенные сообщения на Землю. Это позволяет астрономам следить за наблюдениями с помощью наземных телескопов, искать менее энергичное «послесвечение», которое часто следует за гамма-лучами.
|
|
|
|
9 октября 2022 года спутники ЕКА "ИНТЕГРАЛ", спутники НАСА "Свифт" и "Ферми" и другие космические обсерватории зафиксировали гамма-всплеск, который получил соответственно название GRB 221009A. Это побудило Даниэле Бьорна Малезани, астронома из Университета Радбауд в Нидерландах и научного сотрудника Центра Космического Рассвета, направить Очень Большой Телескоп (VLT) в Чили в сторону GRB 221009A. Используя спектрограф X-shooter, установленный на VLT, полученный спектр позволил Малесани и его команде измерить точное расстояние до GRB 221009A. Хотя галактика-хозяин вспышки оказалась на расстоянии более двух миллиардов световых лет от нас, это на самом деле делает ее одной из самых близких вспышек. Более того, с безопасного расстояния команда также смогла рассчитать общее количество энергии, высвобождаемой при взрыве.
|
|
|
«Гамма-всплески всегда обладают большой энергией, но этот был просто поразительным: за 290 секунд, которые он длился, GRB 221009A высвободил примерно в 1000 раз больше энергии, чем наше Солнце излучало за все время своего существования, составляющее 4,5 миллиарда лет», — говорится в сообщении. Малезани. Другими словами, вспышка в течение короткого периода времени была более яркой, чем совокупный свет всех сотен миллиардов звезд Млечного Пути. Как обычно, этот расчет предполагает, что GRB 221009A излучает одинаковое количество энергии во всех направлениях. Хотя, скорее, энергия «сосредоточена» в узком луче, в направлении которого нам случилось лежать. Таким образом, полная энергия несколько меньше, хотя все еще чрезвычайно высока. И в любом случае это самый мощный гамма-всплеск из когда-либо обнаруженных, в 70 раз ярче, чем когда-либо прежде. Сообщалось даже, что он влияет на ионосферу Земли.
|
|
|
|
«Теоретически мы ожидаем, что такое мощное событие произойдет только раз в 10 000 лет», — объясняет Малесани. «Это заставляет нас задаться вопросом, является ли наше обнаружение чистой удачей, или есть что-то, что мы неправильно понимаем в природе гамма-всплесков». GRB 221009A также наблюдался на более длинных волнах с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба. Этими наблюдениями руководил Эндрю Леван из Университета Радбауд, хотя Малесани и другие сотрудники DAWN также были частью команды. Эти наблюдения позволили астрономам дополнительно охарактеризовать гамма-всплеск. Телескоп Джеймса Уэбба был особенно полезен, потому что по несчастливой случайности всплеск произошел за толстым слоем космической пыли внутри галактики Млечный Путь. Это не имеет никакого отношения к самой вспышке, но затрудняет интерпретацию результатов, так как приглушает свет от вспышки. Уэбб посмотрел на послесвечение в среднем инфракрасном диапазоне, на которое гораздо меньше влияет пыль, что позволило лучше рассмотреть событие.
|
|
|
|
Каспер Хайнц, доцент Центра Космического Рассвета, принимал участие в обоих исследованиях. Он объясняет: «Ожидается, что гамма-всплески, такие как GRB 221009A, взорвутся вместе со сверхновой, свет которой должен «добавить» саму вспышку. Но для этой вспышки, несмотря на огромное зеркало Уэбба, не удалось найти убедительных доказательств яркой сверхновой." Итак, была ли сверхновая тусклее, чем обычно, или она вообще отсутствовала? Жюри еще не вынесено, и это таинственное событие, которое случается раз в жизни, принесет еще больше сюрпризов. На этом видео показана последовательность изображений, сделанных в оптическом свете Очень Большим Телескопом ESO, на которых виден исчезающий гамма-всплеск GRB 221009A.
|
|
|
|
Гамма-всплески были впервые обнаружены в 1967 году спутником Vela, созданным для наблюдения за небом на предмет возможных испытаний ядерного оружия, что было бы нарушением Договора о запрещении ядерных испытаний 1963 года. Сначала предполагалось, что они происходят из близлежащих источников в нашей собственной галактике, но более чувствительные космические обсерватории в 1990-х годах обнаружили, что они должны исходить далеко за пределами Млечного Пути, распределенные по всей Вселенной. Временная природа всплесков затрудняла их изучение, но с конца 1990-х годов астрономы смогли обнаружить также их менее энергичное послесвечение, от рентгеновского до оптического и инфракрасного, что помогло создать теорию их происхождения.
|
|
|
|
Источник
|
