Зіркове дербі народжує потужний гамма-сплеск

Під час пошуку джерел потужного гамма-спалаху (GRB) міжнародна команда астрофізиків, можливо, натрапила на новий спосіб знищити зірку. Хоча більшість гамма-всплесків походять від вибуху масивних зірок або злиття нейтронних зірок, дослідники прийшли до висновку, що GRB 191019A натомість походить від зіткнення зірок або залишків зірок у наповненому товщиною середовищі, що оточує надмасивну чорну діру в ядрі стародавньої галактики. Середовище, подібне до дербі знищення, вказує на давно висунутий гіпотез, але ніколи раніше не бачений, спосіб зруйнувати зірку та створити GRB.

Дослідження було опубліковано в журналі Nature Astronomy. До дослідницької групи під керівництвом Університету Радбуда в Нідерландах увійшли астрономи з Північно-Західного університету.

«На кожну сотню подій, які вписуються в традиційну схему класифікації спалахів гамма-випромінювання, є принаймні один дивак, який кидає нас у петлю», — сказав астрофізик із Північно-Західного університету та співавтор дослідження Вен-Фай Фонг, «Однак це ці диваки, які найбільше розповідають нам про вражаючу різноманітність вибухів, на які здатний Всесвіт».

«Відкриття цих надзвичайних явищ у щільних зоряних системах, особливо тих, що оточують надмасивні чорні діри в ядрах галактик, безперечно захоплююче», — сказав астрофізик із Північно-Західного університету та співавтор дослідження Джакомо Фрагіоне. «Це дивовижне відкриття дає нам спокусливий погляд на складну динаміку, що діє в цих космічних середовищах, перетворюючи їх на фабрики подій, які інакше вважалися б неможливими».

Фонг є доцентом фізики та астрономії в Північно-Західному коледжі мистецтв і наук Вайнберга та членом Центру міждисциплінарних досліджень і досліджень в астрофізиці (CIERA). Фрагіоне — доцент-доцент CIERA. Інші співавтори Northwestern включають Аню Нуджент і Джилліан Растінеджад — обидві доктори філософії. студенти астрономії та члени дослідницької групи Фонга.

Більшість зірок гинуть, залежно від їх маси, одним із трьох передбачуваних способів. Коли зірки відносно невеликої маси, такі як наше Сонце, досягають старості, вони скидають свої зовнішні шари, з часом зникаючи, перетворюючись на зірки білого карлика. З іншого боку, більш масивні зірки горять яскравіше та вибухають швидше під час катаклізмичних вибухів наднових, створюючи надщільні об’єкти, такі як нейтронні зірки та чорні діри. Третій сценарій відбувається, коли два таких залишки зірок утворюють подвійну систему і врешті-решт стикаються.

Але нове дослідження показує, що може бути четвертий варіант.

«Наші результати показують, що зірки можуть загинути в деяких з найщільніших регіонів Всесвіту, де вони можуть зіткнутися», — сказав провідний автор Ендрю Леван, астроном з Університету Радбуда. «Це цікаво для розуміння того, як гинуть зірки, і для відповідей на інші запитання, наприклад, які несподівані джерела можуть створити гравітаційні хвилі, які ми можемо виявити на Землі».

Стародавні галактики давно минули період зореутворення, але залишилося мало масивних зірок, якщо вони взагалі є. Однак їх ядра рясніють зірками та звіринцем надщільних залишків зірок, таких як білі карлики, нейтронні зірки та чорні діри. Астрономи давно підозрювали, що в бурхливому вулику активності, що оточує надмасивну чорну діру, це лише питання часу, коли два зоряних об’єкти зіткнуться, щоб створити гамма-всплеск. Але докази такого типу злиття залишаються невловимими. Джерело