Самый яркий из когда-либо обнаруженных гамма-всплесков под названием GRB 221009A имеет странную структуру, которую астрономы никогда раньше не видели.
9 октября 2022 года высокоэнергетические космические спутники для наблюдения зафиксировали чрезвычайно яркий сигнал гамма-излучения, который внезапно взорвался из созвездия Стрелец. Это длилось сотни секунд. Позднее было установлено, что всплеск является самой мощной вспышкой, наблюдаемой гамма-обсерваториями, и он более чем на величину ярче, чем предыдущие рекордсмены.
Астрономы прозвали всплеск GRB 221009A BOAT (самый яркий за все время) и с тех пор наблюдают его послесвечение.
«Это в 70 раз ярче, чем любой другой гамма-всплеск, обнаруженный за более чем 50 лет наблюдений», сказал первый автор исследования, опубликованного в журнале Science Advances, астроном из Мэрилендского университета Брендан О’Коннор.
О'Коннор и его коллеги обнаружили, что джеты, испущенные в результате этого события, имеют странную форму без четкого края, в отличие от других гамма-всплесков. По их оценке, шансы людей наблюдать подобное событие выпадут только раз в 1000 лет. GRB 221009A имеет узкое ядро с широкими наклонными крыльями, в то время как другие подобные взрывы имеют форму конусов мороженого.
По словам соавтора статьи, исследователя из Университета Бата, Хендрика Ван Эртена, одна из причин, по которой взрыв такой яркий, заключается в том, что лучи были направлены прямо на Землю. Ван Эртен описал это как «во многом похожее на садовый шланг, направленный под углом, чтобы брызгать прямо на вас». Но одного этого недостаточно, чтобы объяснить, почему он такой яркий, и его свойства, похоже, не соответствуют наблюдениям для большинства прогностических моделей.
«Сочетание экстремальной яркости гамма-излучения и бесконечного послесвечения является фатальным для большинства моделей, потому что оно создает энергетический кризис», объяснила ведущая автор статьи, доцент Римского университета Элеонора Троя. «Используя стандартные теории, мы столкнулись с серьезной проблемой: этот взрыв был в сто раз более мощным, чем то, что мы могли бы объяснить».
Энергия и структура GRB 221009A связаны с породившей ее звездой, оставившей после себя черную дыру, масса которой, по оценкам, в 30 раз превышает массу Солнца. «Единственный способ создать другую структуру струи и изменить энергию – это изменить некоторые свойства взорвавшейся звезды, такие как ее размер, масса, плотность или магнитное поле. Это потому, что струя должна вырваться из звезды. Так, например, величина сопротивления, с которой взрыв сталкивается, потенциально может повлиять на характеристики струи», сказал О’Коннор.
Возможно, взрыв смешался с веществом звезды и произвел волны ударно-нагретого газа, которые астрономы все еще обнаруживают в послесвечении. Они надеются продолжить изучение GRB 221009A и считают, что его можно будет наблюдать еще несколько лет. Когда он начнет исчезать, команда будет следить за любыми изменениями и возможными взаимодействиями с объектами в его окружении, чтобы выяснить больше информации о галактике и звезде, из которой он родился.
«Гамма-всплески отмечают гибель массивных звезд и могут позволить нам проследить историю звездообразования во Вселенной, а также, в частности, звездообразование в галактиках, в которых они образуются. Это взрывные явления, демонстрирующие самые экстремальные состояния материи и магнитные поля, позволяющие нам наблюдать физические процессы, не воспроизводимые на Земле», заключил О’Коннор.
