Новости

Aug 06, 2023

Что сделало самый яркий космический взрыв всех времен таким исключительным?

Лишь немногие космические взрывы привлекли столько внимания космических учёных, как

Немногие космические взрывы привлекли столько внимания космических учёных, как тот, который был зафиксирован 22 октября прошлого года и по праву назван «Самым ярким за все время» (BOAT). Событие, вызванное коллапсом очень массивной звезды и последующим рождением черной дыры, было зафиксировано как чрезвычайно яркая вспышка гамма-лучей, за которой последовало медленно затухающее послесвечение света на разных частотах.

С тех пор как астрофизики всего мира одновременно зарегистрировали сигнал BOAT на своих гигантских телескопах, они пытались объяснить яркость гамма-всплеска (GRB) и удивительно медленное затухание его послесвечения.

Теперь это международная команда, в которую входит доктор Хендрик Ван Эртен с факультета физики Университета Бата в Великобритании.сформулировал объяснение: первоначальный взрыв (известный как GRB 221009A) был направлен прямо на Землю и также увлек за собой необычно большое количество звездного материала.

Выводы команды опубликованы сегодня в престижном журнале Science Advances. Доктор Брендан О'Коннор, недавно окончивший докторантуру Университета Мэриленда и Университета Джорджа Вашингтона в Вашингтоне, округ Колумбия, является ведущим автором исследования.

Ван Эртен, один из руководителей теоретического анализа послесвечения, сказал: «Другие исследователи, работающие над этой загадкой, также пришли к выводу, что струя была направлена ​​прямо на нас – очень похоже на садовый шланг, направленный под углом, чтобы распылять воду прямо на вас – и это определенно объясняет, почему его видели так ярко.

Но загадкой оставалось то, что краев струи вообще не было видно.

«Медленное затухание послесвечения не характерно для узкой струи газа, и знание этого заставило нас заподозрить, что существовала дополнительная причина интенсивности взрыва, и наши математические модели подтвердили это. Наша работа ясно показывает, что GRB имел уникальную структуру: наблюдения постепенно выявили узкую струю, встроенную в более широкий поток газа там, где обычно ожидалась изолированная струя».

Так что же сделало этот GRB шире обычного? У исследователей есть теория. Как объяснил Ван Эртен: «Джетам GRB необходимо пройти через коллапсирующую звезду, в которой они сформировались, и, по нашему мнению, в этом случае решающую роль сыграло количество смешивания, которое произошло между звездным материалом и джетом, так что ударная волна нагретый газ продолжал появляться в нашем поле зрения до такой степени, что любая характерная сигнатура струи терялась в общем излучении послесвечения».

Он добавил: «Наша модель помогает не только понять ЛОДКУ, но и предыдущих рекордсменов яркости, которые озадачивали астрономов отсутствием у них следов реактивных струй. Эти гамма-всплески, как и другие гамма-всплески, должны быть направлены прямо на нас, когда они происходят, поскольку это происходит Было бы нефизично, если бы такое количество энергии было выброшено во всех направлениях одновременно.По-видимому, существует исключительный класс событий, которые одновременно являются экстремальными и способны маскировать направленный характер их газового потока.Будущие исследования магнитных полей, которые запускают струю и массивные звезды, в которых они находятся, должны помочь понять, почему эти гамма-всплески настолько редки».

О'Коннор сказал: «Исключительно длинный GRB 221009A является самым ярким гамма-всплеском, когда-либо зарегистрированным, и его послесвечение бьет все рекорды на всех длинах волн. световых лет от Земли), мы думаем, что это возможность, которая выпадает раз в тысячу лет, ответить на некоторые из наиболее фундаментальных вопросов, касающихся этих взрывов, от образования черных дыр до испытаний моделей темной материи».

- Этот пресс-релиз был первоначально опубликован на веб-сайте Университета Бата.