10 фактов, которые нужно знать о самой короткой гамма-всплеске сверхновой

Астрономы зарегистрировали самый короткий гамма-всплеск, когда-либо произведенный коллапсом массивной звезды. Это открытие может поставить под сомнение общепринятую классификацию гамма-всплесков на основе их продолжительности. Более того, завершение этого исследования могло бы привести к большему количеству открытий такого рода.

Кратчайший гамма-всплеск и что делает его значимым для науки

1. Гамма-всплески — это взрывные космические процессы, которые сопровождаются крупномасштабным выделением энергии, в основном в виде гамма-излучения. По продолжительности они подразделяются на короткие (менее двух секунд) и длинные.

2. Длительные наблюдения показали, что, как правило, длинные гамма-всплески возникают в результате коллапса ядра массивной звезды, а короткие — в результате слияния двойных нейтронных звезд.

3. Однако со временем стало ясно, что критерий продолжительности не всегда адекватно отражает характер вспышки. Например, было высказано предположение, что некоторые длинные гамма-всплески обязаны своим происхождением слиянию нейтронных звезд, а некоторые короткие гамма-всплески выглядят как длинные.

4. Для более точного ответа на вопрос, чем вызвана вспышка, необходимо учитывать все ее свойства, в том числе характерное послесвечение в более длинноволновом диапазоне.

5. Одним из таких спорных GRB был GRB 200826A, который наблюдала и изучала группа астрономов из 12 стран, включая Россию, во главе с Томасом Ахумада из Университета Мэриленда, США. Проанализировав полученные данные, они показали, что GRB 200826A, продолжительность которого составляет всего 0,6 секунды, возник в результате взрыва сверхновой в далекой галактике.

6. В этом астрономам помог многообъектный спектрограф, установленный на телескопе Gemini North на Гавайях. Исследователи сделали снимок галактики, из которой исходило излучение, на 28, 45 и 80 дни после гамма-всплеска, который был зарегистрирован 26 августа 2020 года космическим телескопом Ферми.

7. Анализируя входящий сигнал в нескольких диапазонах, ученые обнаружили избыточное излучение, которое можно было объяснить только взрывом сверхновой в результате коллапса массивной звезды.

8. Обнаруженная находка ставит под сомнение правильность общепринятой классификации гамма-всплесков. Кроме того, это может пролить свет на споры, связанные с тем фактом, что количество длинных гамма-всплесков, наблюдаемых астрономами, намного меньше количества сверхновых. Исследователи предполагают, что многие из наблюдаемых коротких всплесков на самом деле связаны с коллапсом звезд.

9. Астрономы полагают, что этот и некоторые другие гамма-всплески, связанные со сверхновыми, кажутся короткими, потому что струи гамма-лучей, которые выходят из полюсов схлопывающейся звезды, недостаточно интенсивны, чтобы полностью покинуть ее поверхность.

10. В результате всплеск оказывается короче, чем есть на самом деле, или вообще не наблюдается. Если эта гипотеза подтвердится, это приведет к тому, что количество гамма-всплесков, вызванных коллапсом массивных звезд, будет регистрироваться чаще.