;
Наука 24 января 2021

Астрономы раскрыли, как возникают вспышки магнетаров и почему они летят на Землю

Далее

Короткая вспышка высокоэнергетического света пронеслась по Солнечной системе 15 апреля, вызвав срабатывание многих космических инструментов, в том числе на борту НАСА и европейских миссий. Теперь несколько международных научных групп пришли к выводу, что взрыв произошел от сверхмагнитного остатка магнетара, расположенного в соседней галактике.

Это открытие подтверждает давние подозрения, что некоторые гамма-всплески представляют собой космические извержения, обнаруживаемые в небе почти ежедневно, на самом деле являются мощными вспышками от магнетаров, находящихся относительно близко от дома.

«Обнаружение существования популяции внегалактических магнетарных вспышек представляет LIGO и физикам-ядерщикам возможность в будущем исследовать ключевые вопросы Вселенной»

доцент кафедры физики и астрономии Эрик Бернс.

Магнетарная вспышка 15 апреля доказывает, что эти события составляют отдельный класс гамма-всплесков. Бернс руководил исследованием дополнительных подозреваемых с использованием данных многочисленных миссий. Вспышки возле галактики M81 в 2005 году и галактики Андромеды, или M31, в 2007 году уже считались гигантскими вспышками, и команда определила вспышку в M83 в 2007 году. Ученые также наблюдали гигантские вспышки в 1979, 1998 и 2004 годах.

«Это небольшой образец, но теперь у нас есть лучшее представление об их истинной энергии и о том, как далеко мы можем их обнаружить. Несколько процентов коротких гамма-всплесков на самом деле могут быть вспышками гигантских магнитаров. Фактически, они могут быть наиболее распространенными вспышками высоких энергий, которые мы обнаружили так далеко за пределами нашей галактики — примерно в пять раз чаще, чем сверхновые»

доцент кафедры физики и астрономии Эрик Бернс.

GRB — это самые мощные взрывы в космосе, которые можно обнаружить на расстоянии в миллиарды световых лет. Те, которые длятся менее двух секунд, называются короткими гамма-всплесками, они возникают, когда пара вращающихся нейтронных звезд, которые представляют собой измельченные остатки взорвавшихся звезд,которые спирально переходят друг в друга и сливаются. Астрономы подтвердили этот сценарий по крайней мере для некоторых коротких всплесков гамма-всплесков в 2017 году, когда всплеск последовал за прибытием гравитационных волн или ряби в пространстве-времени, образовавшейся при слиянии нейтронных звезд на расстоянии 130 миллионов световых лет от нас.

«Излюбленное объяснение большинства коротких гамма-всплесков состоит в том, что они испускают струю обломков, движущейся со скоростью, близкой к скорости света, возникающей в результате слияния нейтронных звезд или нейтронной звезды и черной дыры. LIGO обнаружил, что произошло слияние компактных объектов и короткая гамма-вспышка. Вместе мы знаем, что то, что мы наблюдали, было слиянием двух нейтронных звезд, что убедительно подтверждает взаимосвязь».

Эрик Бернс из группы мониторинга гамма-всплесков, Центр космических полетов имени Годдарда НАСА.

Магнетары — это нейтронные звезды с самыми сильными из известных магнитных полей, которые в тысячу раз превышают интенсивность типичных нейтронных звезд. Небольшие возмущения магнитного поля могут вызвать извержение магнетаров спорадическими вспышками рентгеновского излучения в течение недель или дольше. Магнитары редко вызывают огромные извержения, называемые гигантскими вспышками, которые производят гамма-лучи, форму света с самой высокой энергией.

Около 4:42 утра 15 апреля 2020 года короткая мощная вспышка рентгеновских и гамма-лучей прошла мимо Марса, вызвав срабатывание российского детектора нейтронов высоких энергий на борту космического корабля НАСА Mars Odyssey, который вращается вокруг планеты с 2001 года. Примерно через 6,6 минут взрыв вызвал срабатывание российского прибора Konus на борту спутника НАСА Wind, который вращается вокруг точки между Землей и Солнцем, расположенной на расстоянии около 1,5 млн км. Еще через 4,5 секунды излучение прошло через Землю, запустив инструменты на космическом гамма-телескопе «Ферми» НАСА, а также на спутнике INTEGRAL и мониторе атмосферно-космических взаимодействий Европейского космического агентства на борту МКС. Импульс излучения длился всего 140 миллисекунд, то есть со скоростью моргания или щелчка пальца.

Гигантские вспышки от магнетаров в Млечном Пути и его спутниках развиваются по-своему, с быстрым ростом до максимальной яркости, за которым следует более постепенный хвост флуктуирующего излучения. Эти изменения возникают из-за вращения магнетара, которое многократно перемещает вспышку на Землю и используя ее как маяк.

Наблюдение за этим колеблющимся хвостом убедительно свидетельствует о гигантской вспышке. Однако, если смотреть с расстояния в миллионы световых лет, это излучение слишком тусклое, чтобы его можно было обнаружить с помощью современных инструментов. Поскольку эти сигнатуры отсутствуют, гигантские вспышки в окрестностях Галактики могут маскироваться под гораздо более далекие и мощные гамма-всплески типа слияния.

Читать также:

Спутник Сатурна Титан удивительно похож на Землю. Какие у человечества на него планы?

Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят.

Треть переболевших COVID-19 возвращаются в больницу. Каждый восьмой умирает.

Большое количество серых китов начали голодать и умирать в Тихом океане.

Загрузка...