Недавний анализ самого энергичного космического взрыва, который когда-либо наблюдался, выявил некоторые неожиданные результаты

В исследовании, недавно опубликованном в журнале Nature Astronomy, астрономы приводят удивительные выводы относительно самого энергичного космического взрыва из когда-либо наблюдавшихся — гамма-всплеска GRB 221009A. Результаты недавней серии анализов не согласуются с оценками исследователей.

Гамма-всплески (или GRB, от Gamma-Ray Bursts) – это чрезвычайно энергичные взрывы, происходящие в галактиках. Они являются одними из самых мощных явлений во Вселенной и обычно возникают в результате образования черных дыр при коллапсе массивных звезд или слиянии нейтронных звезд.

9 октября 2022 года ученые смогли наблюдать самый яркий и самый энергичный GRB, получивший название GRB 221009A. Событие произвело огромное количество гамма-излучения и наблюдалось в широком диапазоне длин волн, от гамма-лучей до радиоволн. Это явление до сих пор находится в центре внимания целого ряда исследований, направленных на лучшее понимание механизмов, задействованных в гамма-всплесках, и их роли в эволюции Вселенной.

Ученые полагают, что GRB 221009A возник в результате рождения черной дыры — результата бурной смерти массивной звезды, высвобождающей огромное количество энергии. В недавнем исследовании ученые из Центра междисциплинарных исследований и разработок в области астрофизики (CIERA) в США сделали несколько новых интересных открытий.

Такая же сверхновая, как и все остальные?

Недавний анализ, проведенный исследователями CIERA, показал, что сверхновая, связанная с GRB 221009A, была “удивительно обычной”, к их удивлению. Астрофизики ожидали, что коллапс звезды, породившей столь яркий и энергичный GRB, приведет к появлению сверхновой, столь же исключительной по светимости и энергии, но этого не произошло. “Мы имеем чрезвычайно яркий GRB, но обычную сверхновую“, — говорит астрофизик Питер Бланшар, один из авторов исследования, в пресс-релизе.

Из-за интенсивности света в начале события наблюдения заняли около шести месяцев после взрыва. Ученые использовали космический телескоп “Джеймс Уэбб”, чтобы более детально изучить излучаемый свет. Это позволило им определить, что сверхновая была относительно обычной по своим характеристикам и светимости. Поразительная интенсивность GRB 221009A объясняется тем, что струя гамма-излучения была направлена почти прямо на Землю.

Отсутствие тяжелого вещества

После взрыва ученые также попытались улучшить свое понимание синтеза тяжелых элементов, таких как золото и платина, во Вселенной, в частности, пытаясь обнаружить их в спектре излучаемого света. Элементы тяжелее железа образуются в основном во время чрезвычайно энергичных космических событий, таких как сверхновые и столкновения нейтронных звезд.

Чтобы провести полный анализ, они использовали данные, собранные космическим телескопом “Джеймс Уэбб”, и результаты радио наблюдений с Атакамского большого миллиметрового/субмиллиметрового массива (ALMA). Результаты оказались несколько разочаровывающими и в то же время удивительными, поскольку они не показали наличия тяжелого вещества. Исследователи обнаружили лишь признаки легких элементов, таких как кальций и кислород, которые обычно образуются в сверхновых.

Однако ученые подчеркивают, что этот результат не обязательно означает, что GRB не производят тяжелых элементов. Он просто указывает на то, что производство этих материалов не связано напрямую с мощностью GRB, как предполагали другие исследователи.