Модель, разработанная группой исследователей под руководством Северо-Западного университета, описывает эволюции релятивистской струи от рождения вблизи черной дыры до выброса после выхода из коллапсирующей звезды. Исследование показало, что всплески гамма-излучения происходят в десять раз реже, чем считалось раньше.
Гамма-всплески — это самое яркое явление во Вселенной. Они возникают, когда ядро массивной звезды коллапсирует под действием собственной гравитации, образуя черную дыру. Газ, попадающий во вращающуюся черную дыру, активируется, пробивает звезду и вырывается из нее, разогнавшись до скоростей, близких к скорости света. Вырвавшись из звезды, джет генерирует яркий гамма-всплеск.
Сложность моделирования связана с гигантскими размерами релятивистских струй. Они генерируют вспышки гамма-излучения только, когда достигают размера примерно в 30 раз больше звезды и в миллион раз больше черной дыры, отмечают ученые.
В своей модели астрофизики показали, что, когда звезда коллапсирует, ее материал падает на диск намагниченного газа, вращающийся вокруг черной дыры. Падающие частицы заставляет диск наклоняться, что, в свою очередь, изменяет направление движения струи. Пока джет пытается вернуться на свою первоначальную траекторию, он колеблется внутри коллапсара.
Именно это явление вызывает «мигание». В зависимости от изменения траектории поток частиц может быть направлен в сторону Земли или от нее.
Ранее считалось, что релятивистская струя распространяется вдоль одной оси и никогда не отклоняется от нее. Астрофизики отмечают, что, поскольку это не так и джет колеблется, вероятность наблюдения всплеска на Земле выше. Согласно расчетам ученых, гамма-всплески в десять раз более наблюдаемы, чем считалось ранее, а это означает, что астрофизики пропускают в десять раз меньше гамма-всплесков, чем считалось ранее.
Изображение обложки: Крупный план газового диска (оранжевый), который наклоняется, вызывая колебания джетов (фиолетовый). Источник: Ore Gottlieb/Northwestern University
Читать далее:
Космический зонд пролетел в 200 км от Меркурия. Посмотрите, что он увидел
Ученые раскрыли, как витамины влияют на заболеваемость раком
Китайский шлем для «чтения мыслей» бьет тревогу, когда человек видит порноконтент