Переключиться на мобильную версию

Астрономы пытаются объяснить необычно яркий взрыв килоновой

Килоновая (kilonova) — это астрономическое событие, происходящее в двойных звездных системах при слиянии двух нейтронных звезд или нейтронной звезды с черной дырой.
Килоновая удивила ученых своей непохожестью на прошлый взрыв
Килоновая удивила ученых своей непохожестью на прошлый взрыв
NASA

В разных частях Вселенной, на расстоянии 5,5 миллиардов световых лет от нас, ряд телескопов зафиксировал яркую вспышку короткой гамма-всплески. Это напоминает взрыв килоновой звезды, связанный со столкновением нейтронной звезды, которое  мы зарегистрировали впервые в истории еще в 2017 году, что заставляет астрономов задуматься, являемся ли мы свидетелями этого сейчас.

Это открытие 2017 года, известное как GW 170817, стало отличным подарком: множество данных по множеству сигналов, которые помогают нам понять эти события и распознать то, на что мы смотрим, если оно появится снова.

Читай также: Подтверждена теория Эйнштейна: Физики не нашли дополнительных измерений

Но есть что-то в килоновой, сопровождающей новую гамма-вспышку, названную GRB 200522A, очень непохожую на столкновение нейтронных звезд. Вспышка, захваченная космическим телескопом Хаббла в ближнем инфракрасном диапазоне, была невероятно яркой - в 10 раз ярче, чем предсказывали модели столкновений нейтронных звезд.

"Эти наблюдения не укладываются в традиционные объяснения коротких гамма-всплесков", - сказал астроном Вэнь-фай Фонг из Северо-Западного университета. "Учитывая то, что мы знаем о радио и рентгеновских лучах от этого взрыва, это просто не совпадает. Излучение в ближнем инфракрасном диапазоне, которое мы обнаруживаем с Хабблом, слишком яркое".

Впервые свет был обнаружен обсерваторией Нила Герелса Свифта NASA, космическим телескопом, предназначенным для обнаружения гамма-всплесков как можно раньше с помощью телескопа Burst Alert. Как только поступило предупреждение, другие космические и земные телескопы стали надеяться на местоположение вспышки.

Очень большая матрица, обсерватория WM Keck и сеть глобальных телескопов обсерватории Лас-Кумбрес работали над получением электромагнитного профиля события от радиоволн до рентгеновских лучей. Они показали, что это был короткий гамма-всплеск - тип взрыва продолжительностью менее двух секунд, связанный со слиянием нейтронных звезд.

Но космический телескоп Хаббла, наблюдающий в ближнем инфракрасном диапазоне, подпортил выводы астрономв.

"По мере поступления данных мы формировали картину механизма, излучающего свет, который мы видели", - сказал астроном Танмой Ласкар из Университета Бата в Великобритании. "Нам пришлось полностью изменить наш мыслительный процесс, потому что информация, которую добавил Хаббл, заставила нас осознать, что мы должны отказаться от традиционного мышления и что происходит новое явление. Затем мы должны были выяснить, что это значит для физики. за этими чрезвычайно мощными взрывами".

Читай также: Зафиксированы новые гравитационные волны

Столкновение двух нейтронных звезд - коллапсирующих ядер мертвых звезд - является знаменательным событием. Нейтронные звезды маленькие и плотные, около 1,1 до 2,5 раза больше массы Солнца, но упакованы в сферу всего 20 километров в поперечнике.

Когда они сталкиваются, они выделяют огромное количество энергии в виде взрыва килоновой звезды, в 1000 раз ярче, чем обычная новая звезда. Это сопровождается всплеском гамма-излучения высокой энергии от струй выброшенного вещества, движущихся со скоростью, близкой к скорости света.

Сама килонова - это свечение в оптическом и инфракрасном диапазонах волн, вызванное радиоактивным распадом тяжелых элементов. Астрономы считают, что две нейтронные звезды в GW 170817 слились и образовали черную дыру. Исследователи полагают, что яркость килоновой GRB 200522A в ближнем инфракрасном диапазоне указывает на то, что эти две нейтронные звезды слились, чтобы сформировать что-то еще: магнетар.

Магнетары - это тип нейтронных звезд с безумно мощными магнитными полями - примерно в 1000 раз более мощными, чем средняя нейтронная звезда.

"По сути, у нас есть эти линии магнитного поля, которые привязаны к звезде, которые вращаются примерно 1000 раз в секунду, и это создает намагниченный ветер", -  сказал Ласкар. "Эти вращающиеся силовые линии извлекают энергию вращения нейтронной звезды, образовавшейся в результате слияния, и передают эту энергию в выбросы от взрыва, заставляя материал светиться еще ярче".

Читай также: Астрономы впервые увидели слияние нейтронных звезд

Магнетары тоже редки; только 24 были подтверждены на сегодняшний день в Млечном Пути. Из-за этого нам довольно сложно понять, как они к этому пришли. Если две нейтронные звезды, связанные с GRB 200522A, сформировали магнетар, это дает нам новый механизм, посредством которого могут возникать эти экстремальные звезды.

"Мы знаем, что магнетары существуют, потому что видим их в нашей галактике", - сказал Фонг. "Мы думаем, что большинство из них образуются в результате взрывной смерти массивных звезд, оставляя эти сильно намагниченные нейтронные звезды позади. Однако возможно, что небольшая их часть образуется при слиянии нейтронных звезд. Мы никогда не видели доказательств этого раньше, не говоря уже о в инфракрасном свете, что делает это открытие особенным".

Еще рано знать наверняка. На сегодняшний день подтверждена и хорошо охарактеризована только одна килонова; это, конечно, килонова, связанная с GW 170817.

Но новое обнаружение, с его странностями в ближнем инфракрасном диапазоне, является шагом к каталогизации возможного разнообразия килоновых звезд и пониманию диапазона результатов, когда сталкиваются две нейтронные звезды.

Напомним, ранее сообщалось, что астрономы показали движение взорвавшейся звезды.

Хотите знать важные и актуальные новости раньше всех? Подписывайтесь на Bigmir)net в Facebook и Telegram.

Комментариев (0)
Оставляя комментарий, пожалуйста, помните о том, что содержание и тон Вашего сообщения могут задеть чувства реальных людей, непосредственно или косвенно имеющих отношение к данной новости. Пользователи, которые нарушают эти правила грубо или систематически, будут заблокированы.
Полная версия правил
Осталось 300 символов
Реклама
Мы в соцсетях
Реклама
Реклама
Для удобства пользования сайтом используются Cookies. Подробнее здесь