Слияния нейтронных звезд могут приводить к длинным гамма-всплескам

Астрофизики обнаружили, что длинные гамма-всплески могут появляться из-за слияния двух маленьких, но массивных объектов — нейтронных звезд или черных дыр. Ранее ученые десятилетиями считали, что в таких событиях повинны только коллапсы очень массивных звезд. Новые данные заставляют ученых пересмотреть понимание того, как образуются гамма-всплески. Исследование опубликовано в журнале Nature.Гамма-всплески — это самые яркие электромагнитные события, происходящие в нашей Вселенной, огромные выбросы гамма-излучения электромагнитного спектра. Астрофизики делят их на две категории — короткие (продолжительность от 10 миллисекунд до 2 секунд) и длинные (от 2 секунд до 6 часов). Первые случаются при слиянии двух нейтронных звезд или черной дыры и нейтронной звезды. Длинные же гамма-всплески связаны исключительно с коллапсом массивной звезды. По крайней мере, так ученые считали почти два десятилетия. Однако новое исследование переворачивает старые представления об источниках длинных гамма-всплесков.Первый шаг на пути к открытию был сделан в декабре 2021 года. Тогда астрофизики с помощью космических телескопов Neil Gehrels Swift Observatory и Fermi зафиксировали 50-секундный гамма-всплеск. Он получил название GRB211211A, а произошло событие на расстоянии 1,1 млрд световых лет от Земли.Ученые приступили к поискам послесвечения — невероятно яркой и быстро затухающей вспышки света, которая часто предшествует вспышке сверхновой (именно с такими вспышками ученые и связывали длинные гамма-всплески). Для этого они использовали наземные телескопы, изучающие небо в ближнем инфракрасном диапазоне. Однако астрофизики не нашли никаких следов сверхновой — слишком уж ярким и быстрым оказалось событие.Дальнейшее изучение показало, что загадочным событием оказался взрыв килоновой. Это очень редкое событие, которое происходит при слиянии нейтронной звезды с другим компактным и массивным объектом (черной дырой или еще одной нейтронной звездой).Следовательно, длинный гамма-всплеск был вызван именно слиянием двух объектов. Раньше ученые полагали, что это невозможно, так как нейтронные звезды не содержат достаточного количества материала для питания долговременного гамма-всплеска. Поэтому новые данные заставляют ученых пересмотреть продержавшееся десятилетия понимание того, что вызывает гамма-всплески.«Когда мы следили за этим длительным гамма-всплеском, мы ожидали, что это приведет к свидетельству массивного звездного коллапса. Вместо этого то, что мы обнаружили, было совсем другим. Когда я начал заниматься этой темой 15 лет назад, я твердо знал, что длинные гамма-всплески возникают в результате коллапса массивных звезд. Эта неожиданная находка не только серьезно меняет наши представления, но и открывает новое окно для исследований», — рассказал Вэнь-фай Фонг из Северо-Западного университета (США).Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.