Що дізнались учені про рекордний гамма-спалах?
Гамма-спалахи належать до найпотужніших вибухових процесів у Всесвіті, поступаючись лише Великому Вибуху. Зазвичай вони з'являються раптово – спалахують яскравим високоенергетичним випромінюванням і згасають за лічені секунди або максимум кілька хвилин. Проте 2 липня 2025 року астрономи виявили абсолютно нетипове джерело, яке демонструвало повторювані викиди енергії та продовжувало генерувати гамма-промені понад сім годин поспіль, пише 24 Канал з посиланням на SciTechDaily.
Дивіться також James Webb сфотографував дивовижну планету, що випускає в космос два величезні хвости
Перші сигнали від об'єкта, якому присвоїли позначення GRB 250702B, надійшли з космічного гамма-телескопа Fermi. Коли рентгенівські обсерваторії допомогли точніше визначити місцезнаходження джерела, науковці з різних країн почали спостереження, використовуючи різноманітні типи телескопів.
Важливий прорив стався, коли інфрачервоні дані з "Дуже великого телескопа" підтвердили: GRB 250702B розташований далеко за межами нашої галактики. До цього моменту вчені не мали повної впевненості, чи знаходиться об'єкт усередині Чумацького Шляху, чи поза ним.
Дослідницький колектив на чолі з Джонатаном Карні, аспірантом Університету Північної Кароліни, зосередився на вивченні залишкового світла спалаху. Цим терміном позначають поступове згасання світла після первинного інтенсивного гамма-викиду. Аналізуючи зміни цього випромінювання з часом, науковці можуть з'ясувати фізичні механізми, що спричинили спалах.
Команда використала три найпотужніші наземні телескопи: чотириметровий телескоп Бланко та два 8,1-метрові телескопи міжнародної обсерваторії Gemini. Спостереження розпочалися приблизно через 15 годин після першого виявлення та тривали до 18-го дня. Результати досліджень опубліковані у виданні The Astrophysical Journal Letters.
На цих зображеннях показали галактику, з якої прибув гамма-спалах. Її майже не видно в звичайні телескопи через велику кількість пилу, тому вченим довелося шукати її за випромінюванням / Фото Міжнародна обсерваторія Gemini/CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA Обробка зображення: М. Замані та Д. де Мартін (NSF NOIRLab)
Аналіз показав несподіваний факт: GRB 250702B неможливо побачити у видимому світлі. Частково цьому заважає міжзоряний пил нашої власної галактики, але головна причина – величезна кількість пилу в галактиці-господарі самого спалаху. Один із телескопів Gemini зміг зареєструвати слабкий сигнал від галактики лише після майже двогодинних спостережень.
Карні та його колеги об'єднали ці дані з новими спостереженнями телескопа Keck I, а також з публічною інформацією від VLT, космічного телескопа Hubble, рентгенівських та радіообсерваторій. Потім дослідники порівняли цей масив даних з теоретичними моделями, які пояснюють поведінку астрономічних явищ.
Теорії походження спалаху
Аналіз встановив: первинний гамма-сигнал, імовірно, виник від вузького високошвидкісного струменя матерії, який врізався в навколишнє середовище. Це так званий релятивістський струмінь.
Учені також з'ясували характеристики оточення спалаху та галактики загалом. Виявилося, що навколо місця вибуху присутня велика кількість пилу, а сама галактика-господар виявилась надзвичайно масивною порівняно з більшістю інших галактик, де реєстрували гамма-спалахи.
З близько 15 тисяч гамма-спалахів, зареєстрованих відтоді, як це явище вперше виявили 1973 року, лише 6 наближаються за тривалістю до GRB 250702B. Для них припускали різне походження: колапс блакитного надгіганта, приливне руйнування зірки або новонароджений магнетар. Однак GRB 250702B не вписується чітко в жодну відому категорію. Науковці розглядають кілька можливих сценаріїв виникнення цього явища:
- Перший – чорна діра падає на зірку, яка втратила водневу оболонку та тепер складається майже повністю з гелію.
- Другий варіант передбачає руйнування зірки або субзоряного об'єкта (планети чи коричневого карлика) під час тісного зближення зі зоряною чорною дірою або нейтронною зорею. Це називають мікроприливним руйнуванням.
- Третя гіпотеза описує розрив зірки під час падіння в чорну діру проміжної маси – об'єкт масою від ста до ста тисяч сонячних мас, існування яких передбачене теорією, але їх дуже складно знайти.
Якщо правильним виявиться останній сценарій, це стане першим у історії спостереженням релятивістського струменя від чорної діри проміжної маси, яка поглинає зірку.
Хоча для остаточного висновку потрібні додаткові спостереження, наявні дані узгоджуються з цими новаторськими поясненнями. За словами Карні, ця робота нагадує археологічне дослідження космосу, де вчені відновлюють деталі події, що відбулася за мільярди світлових років від нас.