Взрыв килоновой, который должен был длиться менее двух секунд в 2021 году, был виден на небе целых 50 секунд. Серия из пяти публикаций в журналах Nature and Nature Astronomy подводит предварительные итоги исследования этого необычного явления.
На протяжении десятилетий астрономы считали, что гамма-всплески бывают двух видов: длинные и короткие. Первые из них длятся дольше и соответствуют коллапсу массивной звезды. Вторые возникают при столкновении двух нейтронных звезд с образованием черной дыры. Это мощный, но короткий всплеск.
Но 11 декабря 2021 года космические телескопы НАСА Swift и Fermi зафиксировали взрыв в галактике, расположенной на расстоянии около 1,1 млрд световых лет. Событие, которое назвали GRB 211211A, длилась более 50 секунд, но при этом явно сопровождалась килоновой, характерным свечением новых элементов, образовавшихся после столкновения нейтронных звезд.
Сначала исследователи предположили, что речь идет о классической сверхновой, для которой характерны длинные всплески. Однако шло время, а следы взрыва сверхновой не были обнаружены в небе. Более того, исследователи фиксировали гораздо больше оптического и инфракрасного света, чем обычно для источника длинного гамма-всплеска, дымящийся пистолет и гравитационное возмущение в пространстве-времени. Все эти признаки указывали на то, что речь идет о килоновой — столкновении нейтронных звезд.
В серии работ ученые представили разные варианты возможных развитий событий:
- слияние нейтронных звезд в единую большую нейтронную звезду, которая ненадолго сопротивлялась давлению и позже превратилась в черную дыру;
- столкновение нейтронной звезды с небольшой черной дырой, масса которой примерно в пять раз превышает массу Солнца;
- слияние нейтронной звезды с белым карликом с образованием магнетара.
Все теории представляются возможными и требуют дополнительной проверки. Анализ того, что вызвало это, может пролить свет на то, как образуются тяжелые элементы во Вселенной. Чтобы узнать больше, ученым нужно найти больше таких гамма-всплесков, разрушающих бинарные системы, а также одновременно наблюдать за гравитационными волнами. Ученые полагают, это будет возможно, когда в 2023 году заработает Лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория.
Читать далее:
Яйцо сбросили из космоса: посмотрите, что с ним стало
«Ходячие мертвецы» существовали миллионы лет назад: ученые рассказали, как они появились
Больше информации:
B. Gompertz et al. The case for a minute-long merger-driven gamma-ray burst from fast-cooling synchrotron emission. Nature Astronomy
A. Mei et al Gigaelectronvolt emission from a compact binary merger. Nature
J. Rastinejad et al. A kilonova following a long-duration gamma-ray burst at 350 Mpc. Nature
E. Troja et al. A nearby long gamma-ray burst from a merger of compact objects. Nature
J. Yang et al. A long-duration gamma-ray burst with a peculiar origin. Nature