GRB 250702B — один із найдивовижніших вибухів, які коли-небудь спостерігали астрономи. Він не лише дуже потужний, а й надзвичайно довгий. І тепер, спостерігаючи за галактикою, в якій він відбувся, науковці нарешті зрозуміли його природу.
Екстремальний гамма-спалах
Астрофізик з університету Ратгерса допомагає розгадати космічну загадку, яка ставить астрономів у глухий кут. Таємниця полягає у потужному вибуху в космосі, який тривав набагато довше, ніж будь-який інший, який вони бачили раніше.
Науковці за допомогою космічного телескопа James Webb вивчили GRB 250702B, довгий гамма-спалах, одне з найяскравіших і найенергійніших явищ у Всесвіті. Зазвичай довгі гамма-спалахи відбуваються, коли величезна зоря колапсує в чорну діру, створюючи швидкий, інтенсивний спалах високоенергетичного гамма-випромінювання. Цей спалах не підкорявся правилам.
«Цей об’єкт має екстремальні властивості, які важко пояснити», — сказала Хюї Сірс, докторантка кафедри фізики та астрономії Школи мистецтв і наук Рутгерського університету, який вивчає вибух.
«Зазвичай такі спалахи тривають менше хвилини, але GRB 250702B тривав кілька годин і навіть за день до цього виявляв ознаки рентгенівської активності».
Вона зазначила, що обсерваторії по всьому світу вивчають дані, зібрані з цього об’єкта. Серед них — науковці з китайського проєкту Einstein Probe та Національного наукового фонду Very Large Array, відомого широкій публіці завдяки науково-фантастичному фільму «Контакт».
Пояснення природи спалаху
Хвилі гамма-випромінювання тривали щонайменше сім годин, що майже вдвічі довше, ніж попередній рекорд. NASA опублікувала відеоанімацію, яка ілюструє одне з можливих пояснень походження GRB 250702B, показуючи чорну діру, маса якої приблизно втричі перевищує сонячну, з горизонтом подій діаметром лише 18 км, що обертається навколо супутньої зорі та зливається з нею.
Науковці вважають, що найкращим поясненням є те, що це надзвичайний гамма-спалах або надзвичайне явище припливного руйнування, коли чорна діра середньої маси, в тисячі разів важча за Сонце, розірвала зорю, яка наблизилася занадто близько. Іншим, більш екзотичним поясненням, є те, що менша чорна діра злилася з оголеною зорею, яка називається гелієвою, поглинувши її зсередини.
У будь-якому випадку, чорна діра не просто перехопилала — вона бенкетувала, живлячи струмені енергії, що розліталися космосом.
Космічний телескоп Fermi Gamma-ray Space Telescope NASA вперше зафіксував це явище 2 липня, й інші обсерваторії швидко приєдналися до нього. Спалах був настільки потужним, що жоден прилад не міг зафіксувати всі його деталі. Телескопи на Землі та в космосі працювали разом, збираючи гамма- та рентгенівські промені, інфрачервоне світло та радіохвилі. У видимому світлі це явище не було виявлене.
Далека галактика у місці вибуху
Знімки з космічного телескопа Hubble показали дивну галактику в місці вибуху. Не було зрозуміло, чи це були дві галактики, що зливалися, чи одна з темною смугою пилу, яка, здавалося, розділяла центр на дві частини. Пізніше спектр галактики, отриманий за допомогою телескопа James Webb, показав, що вона розташована на відстані близько 8 млрд світлових років. Це означає, що вибух стався задовго до того, як з’явилася Земля.
Щоб допомогти розгадати таємницю ідентичності галактики, Сірс провів спостереження за допомогою NIRCam, основного приладу для зйомки у ближньому інфрачервоному діапазоні телескопа James Webb, через кілька місяців після вибуху.
«У таких яскравих і безпрецедентних деталях ми бачимо лише одну дуже велику галактику з пиловою смугою, — сказав Сірс. — Галактика має настільки складну структуру, що не можна на 100 % стверджувати, чи залишилося щось від вибуху, але якщо і залишилося, то дуже слабке».
Таємниця гамма-спалаху
Ця підказка підтверджує гіпотезу, що GRB 250702B був гамма-спалахом, а не припливним руйнуванням. Але таємниця ще не розкрита.
Астрономи бачили лише кілька подібних випадків руйнування під дією припливних сил, тому не знають напевно, як вони мають розвиватися. Багато досліджень цього вибуху дають різні, а іноді й суперечливі пояснення. Тому науковці ще не до кінця розуміють, що насправді сталося. Проте вони погоджуються в одному: це рідкісне й важливе явище, яке відкриває унікальну можливість досліджувати екстремальні умови еволюції зір і чорних дір.
За матеріалами phys.org
