Найпотужніший в історії гамма-сплеск виявив незвичайну фізику

Зафіксований у жовтні 2022 року гамма-сплеск GRB 221009A був у 1000 разів яскравішим, ніж у середньому реєструється при подіях такого роду. За це він отримав власне ім’я – BOAT (brightest of all time). Виявилося, що цей гамма-сплеск був нетиповим також в інших проявах. Його джет за своєю структурою відрізнявся від типового струменя речовини. Це означає, що за явищем BOAT лежить інша та невідома нам фізика процесу.

Аналіз «найяскравішого за весь час» гамма-сплеску утруднений тим, що вчені не були готові до його реєстрації. Сигнал із космосу в буквальному сенсі засліпив усі гамма-детектори в космосі та на Землі. Цього дивом вдалося уникнути єдиного гамма-телескопа — китайської обсерваторії GECAM-C. За чистою випадковістю частина її детекторів була відключена і цим була сильно знижена чутливість обладнання. Тим самим китайці допомогли встановити верхню межу події, яка, за їхньою інформацією, була в 50 разів вищою за найпотужніший раніше зареєстрований гамма-сплеск.

Реконструкція NASA за даними кількох гамма- та рентгенівських обсерваторій дає більш високу оцінку події — у 70 разів потужніша за попередній рекорд. Але суть явища це змінює. І китайці, і NASA сходяться на оцінці порядку події. Але це, як виявилось, ще не все. Подальший аналіз даних, зокрема з рентгенівських датчиків, виявив інші незвичайні особливості довгого гамма-сплеску GRB 221009A.

Так, аналіз інформації від космічної рентгенівської обсерваторії NASA NuSTAR дозволив виявити значну неоднорідність у структурі джета — енергійного струменя речовини, що породжує гамма-сплеск. Джет утворюється в момент колапсу зірки у чорну дірку. Досі джети від таких явищ скидалися на кулю — однорідний за структурою енергії викид. Рентгенівське спостереження за ударними хвилями після джета GRB 221009A показало, що викид речовини в цьому випадку був енергетично неоднорідним по всій своїй протяжності, що було вперше зареєстровано для гамма-сплесків.

Вчені не виключають, що виною могла бути зірка, яка народила гамма-сплеск в момент колапсу. Але ми вже не можемо зрозуміти, якою вона була, і чому джет під час її колапсу відрізнявся від тисяч таких у всіх інших випадках. Розшифровка поведінки Джета GRB 221009A може дати відповідь на це питання, подібно до вивчення слідів на снігу. Можливо, у цьому допоможуть дані інших рентгенівських телескопів, хоча вони не бачать сам гамма-сплеск, але можуть реєструвати його наслідки поширення ударних хвиль від джета. Джерело