» » Необычайно мощная и близкая гамма-вспышка озадачила астрономов

Необычайно мощная и близкая гамма-вспышка озадачила астрономов

Необычайно мощная и близкая гамма-вспышка озадачила астрономов
27 апреля 2013 года ряд космических телескопов НАСА (первым — «Ферми») зарегистрировал гамма-вспышку GRB 130427A. Сразу стало ясно, что это событие, мягко говоря, всколыхнёт астрономов. Так и случилось, поскольку на обычную гамма-вспышку она была похожа примерно так же, как средний гигантопитек — на нас с вами. Работу, посвящённую событию и выходящую в Sciеnce, так и назвали: «GRB 130427A: обычный монстр по соседству». Во-первых, свет от вспышки пропутешествовал около 3,6 млрд лет до того, как 27 апреля сего года мы его заметили. И это примерно втрое меньше, чем понадобилось излучению от похожих на него гамма-вспышек, регистрировавшихся ранее. Иными словами, для мощной гамма-вспышки это очень и очень небольшая дистанция от Земли, то есть событие случилось необъяснимо поздно в истории Вселенной, в момент, в отношении которого господствовавшие на апрель 2013-го теории уже отрицали возможность такой вспышки.

Необычайно мощная и близкая гамма-вспышка озадачила астрономов
Обычно гамма-вспышки вроде показанной здесь являются следствием превращения умирающей массивной звезды в ЧД и возникновения соответствующих разнонаправленных струй. (Иллюстрация NASA's Goddard Space Flight Center.) Во-вторых, двадцать часов наблюдений гамма-лучей от этого источника стали рекордом: GRB 130427A ещё и самая длительная вспышка такого рода. Обычно они заканчиваются буквально за минуты, и что стало причиной такой продолжительности события — пока не ясно.

В-третьих, вспышка оказалась чрезвычайно энергичной: именно от неё были зарегистрированы фотоны с энергиями до 94 гигаэлектронвольт.

Вернёмся к теории таких процессов. Сегодня основным объяснением гамма-вспышек является коллапс очень массивных звёзд на самих себя, с последующим образованием на их месте чёрной дыры. В этом случае возникают струи элементарных частиц, летящих в разные стороны со скоростями, близкими к световым. В струях образуются ударные волны, взаимодействующие с межзвёздным пространством (и с его электромагнитным полем). В ходе такого взаимодействия частицы теряют часть своей энергии посредством синхротронного излучения: испускаются фотоны, и наибольшей энергией из них и обладает гамма-излучение, зарегистрированное «Ферми» в апреле 2013 года. В общем, всё должно происходить как-то так:

Вот только наблюдавшаяся энергия гамма-фотонов оказалась несовместимой с имевшимися теориями таких процессов.

Для вспышки наблюдавшейся силы было слишком много фотонов, и слишком многие из них имели высокую энергию. Нынешние модели синхротронного излучения вообще не позволяют получить из ускоряемых ударными волнами частиц самые энергичные гамма-фотоны из тех, что зарегистрированы при наблюдениях GRB 130427A.

Более того, считалось, что самые яркие вспышки порождаются энергией от столкновений внутренних ударных волн, которые обусловлены процессами, порождёнными самой коллапсирующей звездой. Тем не менее анализ ритма вспышек GRB 130427A показывает, что в данном случае источник самых энергичных фотонов мог быть внешним по отношению к коллапсирующему светилу.

Стандартная модель гамма-вспышек оказалась «слишком коротким одеялом». Один из анализировавших событие исследователей, Никола Омодей (Nicola Omodei) из Стэнфордского университета (США), так и обозначает ситуацию: «Вы натягиваете его на подбородок и в итоге оголяете ноги. Если вы попробуете объяснить ритм вспышек с нашей стандартной моделью, то провалитесь с объяснением их энергии».

В общем, нынешнюю модель гамма-вспышек «закрывать» ещё рано, но к ней уже сейчас нужны дополнения или даже альтернатива.

Необычайно мощная и близкая гамма-вспышка озадачила астрономов
Небо до и после вспышки глазами гамма-телескопа «Ферми» (иллюстрация NASA / DOE / Fermi LAT Collaboration). Но в целом учёные скорее воодушевлены, чем обескуражены. «По настоящему крутая штука с гамма-вспышками — это то, что их взрывающаяся материя путешествовала со скоростью света, так что мы смогли наблюдать релятивистские ударные волны, — отмечает один из соавторов, Джакомо Вианелло (Giacomo Vianello) из Стэнфордского университета. — Мы не можем воспроизвести релятивистские ударные волны в лаборатории, так что мы на самом деле не знаем, что в них происходит, и это один из основных неизвестных факторов в модели. Эти наблюдения серьёзно ударили по имеющимся моделям и могут привести нас к лучшему пониманию физики».

Отчёт об исследовании принят к публикации в журнале Science, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам НАСА и ряда других источников.

13 август 2015 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Телескоп "Ферми" нашел необычный "переменный" гамма-пульсар

Радиотелескоп "Ферми" помог астрономам обнаружить в созвездии Лебедя крайне необычный пульсар, видимый в гамма-части спектра, энергия и другие параметры гамма-излучения которого достаточно быстро

Ученые зафиксировали самую яркую гамма-вспышку за пять лет

Ученые из России сообщили о самой яркой за последние пять лет гамма-всплеске. Для регистрации гамма-всплесков в 2004 году NASA вывела на орбиту космическую обсерваторию Свифт, которая следит почти за

Космические обсерватории Fermi и Swift видят шокирующе яркую вспышку

Рекордно мощный поток гамма-лучей, идущий от умирающей звезды, расположенной в далёкой галактике, удивил астрономов по всему миру. Это извержение, которое было классифицировано как гамма-всплеск, или

В космосе обнаружен новый источник мощного гамма-излучения

Астрофизики обнаружили в космосе неизвестный ранее источник гамма-излучения от новой звезды. В результате каждой вспышки новая выбрасывает в окружающее пространство энергии до ста тысяч раз больше,

В космосе зафиксировано «звездотрясение»

Астрономам удалось зафиксировать редчайшее космическое явление, которое по аналогии с землетрясением было названо звездотрясением. Огромные колебания заметил гамма-телескоп «Ферми» на магнетаре SGR

Загадка гамма излучения Вселенной

Постоянное высокоэнергетическое гамма излучение (ГИ), распространяемое в космосе, приводило в замешательство астрономов в течение десятилетий. Одна из групп исследователей считает, что у них имеется
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Заговор на кошелёк чтобы деньги были всегдаКак выбрать женский кардиганЧасы Orient: преимуществаНочная рыбалка на фото с МКСКак выбрать пищевое оборудованиеПреимущества и недостатки теплого пола в домеКак выбрать женские часыДверной замок невидимка