Вчені засікли довгий гамма-сплеск невідомого походження

За багато десятиліть спостережень за гамма-сплесками у Всесвіті склалася струнка теорія. Усі події суворо ділилися на дві категорії: внаслідок злиття нейтронних зірок виникали короткі сплески (не довше двох секунд), а при колапсі наднових спостерігалися довгі сплески (від двох секунд до шести годин). Джерела сплесків ніколи раніше не перетиналися, але рік тому це сталося : довгий гамма-сплеск виник із джерела явно не зі своєї категорії.

У грудні 2021 року група астрономів під керівництвом вчених із Північно-Західного університету (Чикаго) виявила довгий гамма-сплеск тривалістю 50 с. Подія отримала номер GRB211211A, а побачили його космічний рентгенівський телескоп «Фермі» та мультиспектральний телескоп земної Обсерваторії Ніла Герелса Свіфта. Оскільки довгі гамма-сплески завжди фіксувалися після вибуху наднових, дома колапсу масивних зірок довгий час залишалося післясвічення переважають у всіх електромагнітних діапазонах.

Тривале — до тижня і більше — післясвічення давало можливість навести на місце вибуху оптичні, інфрачервоні й навіть радіотелескопи та зібрати якнайбільше даних про подію. Але не цього разу. Коли туди подивилися через оптику, то на місці вибуху нічого не побачили. Останків наднової там не було. Це означало, що довгий гамма-сплеск породило щось інше, ніж передбачала теорія.

Вчені трохи здивувалися і почали підключати до спостереження все, що було можливо, благо об’єкт вибухнув порівняно недалеко — на відстані 1,1 млрд світлових років від Землі й спостерігати за ним було легко (крім перешкод у вигляді густої хмарності, що сильно заважало саме цій роботі).

Слід зауважити, що короткі гамма-сплески тривалістю менш ніж дві секунди завжди фіксувалися у подвійних зоряних системах у разі злиття двох нейтронних зірок, нейтронної зірки з чорною діркою або, що поки що чиста теорія — у разі злиття двох чорних дір. Маси об’єктів (за винятком, можливо, останнього випадку) не вистачало на тривалий викид енергії в гамма-діапазоні. Злиття та подальший вибух таких об’єктів з 2010 року заведено називати кілоновою, оскільки енергії виділяється до 1000 разів більше, ніж під час вибуху наднових.

Детальне вивчення події GRB211211A в інших діапазонах показало, що післясвічення все ж таки є, але воно досить тьмяне і несе ознаки вибуху кілонової. Інакше кажучи, довгий гамма-сплеск був народжений в умовах, які до цього не мали й раніше ніколи не спостерігалися. Це відкриття, як мінімум, змусить вчених змінити уявлення про природу гамма-сплесків у Всесвіті. Допомогти в цьому зможуть нові інструменти, як рентгенівський телескоп «Зонд Ейнштейна», що готується до запуску наступного року, так і «Джеймс Вебб», інфрачервоні датчики якого відмінно підходять для пошуку кілонових. Джерело