Новые ключи к разгадке структуры джетов гамма-всплесков: результаты наблюдений LST-1
Международная коллаборация CTAO LST представила выдающиеся результаты наблюдений за GRB 221009A — самым ярким гамма-всплеском (GRB) из когда-либо зарегистрированных.
Результаты исследования опубликованы в Письмах в Астрофизический журнал.
В работе детально описаны наблюдения, проведённые в 2022 году с помощью прототипа крупногабаритного телескопа (LST) LST-1 на этапе ввода в эксплуатацию в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос на площадке CTAO-North (о. Ла-Пальма, Испания). Учёные зафиксировали слабый избыток потока гамма-излучения, что проливает свет на природу высокоэнергетических GRB.
Полученные данные подтверждают теоретические модели, согласно которым эти всплески генерируются структурированные многослойные джеты с ускоренными частицами.
Космические «прожектора» Вселенной
GRB — одни из самых мощных явлений во Вселенной: за секунды они выделяют столько энергии, сколько Солнце излучит за всю свою жизнь. Всплеск длится от нескольких секунд до минут, после чего следует послесвечение, затухающее месяцами.
GRB делят на короткие и длинные. Длинные связывают со сверхяркими сверхновыми, короткие — со слиянием нейтронных звёзд. Несмотря на яркость, обнаружить их в высокоэнергетическом диапазоне сложно: гамма-лучи теряют энергию при межгалактических перелётах, а сами события происходят внезапно.
GRB 221009A: Ярчайший за все время
9 октября 2022 года космические обсерватории Fermi и Swift зафиксировали рекордный всплеск GRB 221009A, прозванный «BOAT» (Brightest Of All Time). Его интенсивность была такова, что приборы не справлялись с измерениями, что вызвало волну наблюдений по всему миру.
Телескоп LST-1 начал наблюдения через 1,33 суток после взрыва. За 20 дней учёные обнаружили избыток гамма-квантов. Хотя статистическая значимость не достигла порога официального обнаружения, это позволило установить строгие ограничения на поток излучения и проверить теоретические модели.
Структура джетов: сложнее, чем кажется
Согласно данным LST-1, GRB 221009A порождён структурированным джетом: узкое релятивистское ядро окружено более широким медленным слоем. Это опровергает упрощённую модель «конического» джета и даёт ключи к механизмам формирования этих структур.
Наблюдения при лунном свете: новая веха
Уникальность работы — в условиях наблюдений: яркий лунный свет обычно «ослепляет» черенковские телескопы. Однако технологии LST Collaboration позволили LST-1 первым зафиксировать источник в высокоэнергетическом диапазоне. Это открывает перспективы для изучения транзиентных явлений даже в полнолуние.
Будущее CTAO
Сейчас на северной площадке CTAO строятся ещё три LST, а в Чили начинается развёртывание южного массива телескопов. Совместно они обеспечат беспрецедентную чувствительность для изучения GRB и других экстремальных явлений. Автоматизация наблюдений сократит время реакции на внезапные события до минут.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
