В первые международной команде астрономов во главе с экспертами из Университета Лестера (University of Leicester) удалось с помощью данных спутников и обсерваторий объяснить ярчайший гамма-всплеск (GRB) за всю историю.
Необычайно яркий гамма-всплеск, получивший название GRB 130427A, был зафиксирован орбитальной обсерваторией Swift. Космический гамма-телескоп Fermi зафиксировали 500 гамма-лучей, энергия 15 из которых превышала 10 ГэВ.
Новое исследование доказывает, что такая вспышка — результат чрезвычайно мощного взрыва звезды. Этот взрыв образовал струю материи, скорость движения которой была близка к скорости света. Причиной формирования этого явления был коллапс массивной звезды и образование чёрной дыры в её центре. Ударная волна создала светящуюся сферическую оболочку из обломков, которая наблюдалась как очень яркая сверхновая.
Исследователи считают, что далёкая звезда превышала по массе Солнце в 20-30 раз. В видимом диапазоне вспышка достигла седьмой звёздной величины. Её можно было даже наблюдать в бинокль с Земли. Видимый свет, радиоизлучение, гамма- и рентгеновские кванты наблюдались ещё на протяжении целых суток.
Событие произошло в галактике, расположенной в первой четверти видимой Вселенной. По сути, это достаточно далеко, однако данная гамма-вспышка произошла ближе, чем большинство подобных ей событий, наконец позволив учёным впервые пронаблюдать, как один объект может создавать и мощный гамма-всплеск, и сверхновую. Напомним, что гамма-всплески и сверхновые — самые ярчайшие явления в природе.
“Такие события могут произойти в любой галактике и в любое время, так что мы не можем предсказывать их заранее. Обычно нам удаётся обнаружить гамма-всплески на большом расстоянии, но они выглядят довольно слабыми, – рассказывает Пол О’Брайен (Paul O’Brien), профессор факультета физики и астрономии из университета Лестера. – Но этот взрыв преодолел лишь четверть пути через Вселенную, то есть выглядел довольно ярким. Также была создана и мощная сверхновая. Прежде ничего такого мы не наблюдали, так что мы ищем этому явлению подобающее объяснение”.
Гамма-всплески являются относительно редким явлением, но изучение их поведения в экстремальных условиях позволяет исследователям проверять действие законов физики.
“Быстрые реакции аппарата Swift позволили нам открыть для себя много новых и неожиданных аспектов гамма-всплесков, – говорит профессор Джулиан Осборн (Julian Osborne), глава команды Swift. – Эта ярчайшая вспышка — мощное подтверждение основной теории, свидетельствующая о том, что мы на верном пути к пониманию этих необыкновенных взрывов”. Проще говоря, это исследование подтверждает, что свойства гамма-всплесков соответствуют тем, которые наблюдались у гораздо более далёких примеров.
Хотя этот всплеск и произошёл относительно близко к Земле, его энергия была поглощена атмосферой. Однако, если бы подобный взрыв приключился ближе к нашей планете, примерно за тысячу световых лет от нас, это могло бы привести к повреждению озонового слоя и губительным последствиям для земной жизни.
“Скорее всего, один такой близкий гамма-взрыв происходит раз в 500 миллионов лет, – считает О’Брайен. – В какой-то момент истории наша планета, вероятно, подверглась воздействию этого излучения и однажды подвергнется ещё раз. Правда, шансы, что это случится, пока живы мы с вами, крайне невелики”.
