9 октября 2022 года космические телескопы НАСА, Fermi и Swift, зафиксировали событие, которое изменило представления астрономов о Вселенной. Космический взрыв, получивший официальное обозначение GRB 221009A, оказался настолько мощным, что ему немедленно присвоили прозвище BOAT — «Ярчайший за всё время» (Brightest of All Time). Это был длиннопериодный гамма-всплеск, произошедший на расстоянии около 2,4 миллиона световых лет от Земли.
Гамма-всплески (GRB) — это колоссальные выбросы энергии, природа которых до сих пор изучена слабо. За несколько секунд средний гамма-всплеск высвобождает столько же энергии, сколько Солнце выработало за всю свою десятимиллиардную историю жизни. Эти события происходят далеко за пределами нашей галактики Млечный Путь, ширина которой составляет 100 000 световых лет. По оценкам учёных, событие масштаба BOAT происходит лишь раз в 10 000 лет.
Существует два основных типа гамма-всплесков. Короткопериодные длятся от нескольких миллисекунд до пары секунд и, как считается, возникают в результате слияния нейтронных звезд. Длиннопериодные, к которым относится и BOAT, продолжаются несколько минут. Их источником служат крупнейшие во Вселенной взрывы сверхновых, которые завершаются рождением черных дыр.
После самого всплеска остаётся послесвечение, которое может наблюдаться часами и даже месяцами в различных диапазонах длин волн. Именно это послесвечение даёт исследователям драгоценное время для сбора данных об источнике взрыва и его физических характеристиках.
Новое исследование, опубликованное в научном журнале The Astrophysical Journal Letters, представило неожиданные данные о структуре BOAT. Международная группа астрономов вела наблюдение за послесвечением взрыва в течение 20 дней, используя прототип Большого телескопа (LST-1) в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос на острове Ла-Пальма в Испании.
Работа учёных была сопряжена со значительными трудностями. Телескоп LST-1 на момент наблюдений находился на этапе ввода в эксплуатацию, а видимости мешала полная луна. Несмотря на это, команде удалось собрать уникальные данные, которые поставили под сомнение существующие теории о гамма-всплесках.
Долгое время преобладала модель, согласно которой релятивистская струя плазмы, или джет, выбрасываемая при гамма-всплеске, имеет Т-образную структуру. Эта модель предполагает наличие узкого центрального конуса из вещества, движущегося с очень высокой скоростью, который окружен более широким потоком более медленного материала.
Однако наблюдения за BOAT показали совершенно иную картину. Взрыв был порожден единым, но сложно устроенным джетом. Он состоял из высокоскоростного центрального ядра, которое было буквально окутано медленнее движущимся веществом. Эта структура не соответствует Т-образной модели.
Данное открытие демонстрирует, что даже самые фундаментальные представления о наиболее экстремальных событиях во Вселенной могут быть неполными. Структура джета BOAT не только углубляет тайну гамма-всплесков, но и заставляет астрофизиков пересматривать существующие модели, описывающие коллапс массивных звезд и рождение черных дыр.
Изображение носит иллюстративный характер
Гамма-всплески (GRB) — это колоссальные выбросы энергии, природа которых до сих пор изучена слабо. За несколько секунд средний гамма-всплеск высвобождает столько же энергии, сколько Солнце выработало за всю свою десятимиллиардную историю жизни. Эти события происходят далеко за пределами нашей галактики Млечный Путь, ширина которой составляет 100 000 световых лет. По оценкам учёных, событие масштаба BOAT происходит лишь раз в 10 000 лет.
Существует два основных типа гамма-всплесков. Короткопериодные длятся от нескольких миллисекунд до пары секунд и, как считается, возникают в результате слияния нейтронных звезд. Длиннопериодные, к которым относится и BOAT, продолжаются несколько минут. Их источником служат крупнейшие во Вселенной взрывы сверхновых, которые завершаются рождением черных дыр.
После самого всплеска остаётся послесвечение, которое может наблюдаться часами и даже месяцами в различных диапазонах длин волн. Именно это послесвечение даёт исследователям драгоценное время для сбора данных об источнике взрыва и его физических характеристиках.
Новое исследование, опубликованное в научном журнале The Astrophysical Journal Letters, представило неожиданные данные о структуре BOAT. Международная группа астрономов вела наблюдение за послесвечением взрыва в течение 20 дней, используя прототип Большого телескопа (LST-1) в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос на острове Ла-Пальма в Испании.
Работа учёных была сопряжена со значительными трудностями. Телескоп LST-1 на момент наблюдений находился на этапе ввода в эксплуатацию, а видимости мешала полная луна. Несмотря на это, команде удалось собрать уникальные данные, которые поставили под сомнение существующие теории о гамма-всплесках.
Долгое время преобладала модель, согласно которой релятивистская струя плазмы, или джет, выбрасываемая при гамма-всплеске, имеет Т-образную структуру. Эта модель предполагает наличие узкого центрального конуса из вещества, движущегося с очень высокой скоростью, который окружен более широким потоком более медленного материала.
Однако наблюдения за BOAT показали совершенно иную картину. Взрыв был порожден единым, но сложно устроенным джетом. Он состоял из высокоскоростного центрального ядра, которое было буквально окутано медленнее движущимся веществом. Эта структура не соответствует Т-образной модели.
Данное открытие демонстрирует, что даже самые фундаментальные представления о наиболее экстремальных событиях во Вселенной могут быть неполными. Структура джета BOAT не только углубляет тайну гамма-всплесков, но и заставляет астрофизиков пересматривать существующие модели, описывающие коллапс массивных звезд и рождение черных дыр.
