Астрономи зафіксували гамма-спалах, який стався 13,3 мільярда років тому

Група вчених під керівництвом астрофізика Чжана Біна зафіксувала гамма-спалах в найдавнішій галактиці Всесвіту — GN-z11. Результати дослідження опублікували в журналі Nature Astronomy. Це відкриття допомогло астрономам уточнити відстань до галактики і виміряти швидкість утворення зірок у ній.

Цікаво 25 років у одному відео: астрономи об'єднали кадри, зняті космічним апаратом SOHO

Що відомо

Виявивши спалах в галактиці GN-z11 в сузір'ї Великої Ведмедиці, астрономи припустили, що спостерігають ефект від збою в роботі приладів або якихось подій в Сонячній системі. Але виявилось, що спалах мав космічне походження.

Незважаючи на дуже низьку ймовірність того, що це гамма-сплеск, ми виявили, що спектр, яскравість і тривалість перехідного процесу узгоджуються з такою інтерпретацією,
— повідомили вчені.

Перші зірки у Всесвіті відносяться до так званої третьої хвилі. Вони не були схожі на Сонце чи інші сучасні світила, адже складалися лише з водню та гелію. Тому їхній розмір не був нічим обмежений і вони могли бути важчими за Сонце у кількасот разів. Такі зірки дуже швидко вигоряли – за десятки мільйонів років. Коли запаси водню в них вичерпувалися, ці зірки вибухали, вивільняючи метали, які в свою чергу давали початок новим зіркам першої та другої популяції. Вони продовжили формування ще більш важких ізотопів, а також породжували класичні наднові і гамма-сплески.

Спостерігаючи за GN-z11 за допомогою інструментів обсерваторії ім. Кека, Чжан Бін і його колеги помітили, що протягом 20 секунд її яскравість в інфрачервоній частині спектра сильно збільшилася. Оскільки спалах стався в тій частині спектра, яка безпосередньо пов'язана з джерелами гамма-випромінювання всередині GN-z11, вчені нею зацікавилися. Згодом астрономи довели, що причиною не могли бути події в атмосфері Землі або всередині Сонячної системи. На превеликий подив найбільше ця подія була схожа на звичайний гамма-спалах.

Художня ілюстрація гамма-спалаху / Фото NASA/Zhang & Woosley

Вимірявши червоне зміщення, з'ясували, що спалах стався через 420 мільйонів років після Великого вибуху — тобто, 13 300 000 000 років тому.

До нашого відкриття найдавнішим вважали гамма-спалах, який відбувся через 525 мільйонів років після Великого вибуху. Це відсуває дату ще на 100 мільйонів років. Й говорить про те, що зірки, які могли стати причиною гамма-сплесків, в той час уже існували у Всесвіті,
— заявили астрофізики.

Астрономи припускають, що причиною цієї події була так звана зірка Вольфа-Райє. Це особливо велике і недовговічне світило з числа блакитних гігантів, яке скидає свої зовнішні оболонки на останніх стадіях життя. Як відзначають астрофізики, вони знайшли сліди існування великої кількості подібних зірок в ультрафіолетовій частині спектра галактики.

Вчені продовжують спостереження, намагаючись заглянути у молодий Всесвіт і докладніше вивчити процеси, що відбувалися в той час.