Самый короткий гамма-всплеск оказался «осечкой» сверхновой

Гамма-всплески — одни из самых мощных процессов во Вселенной. В считаные мгновения вспышки высвобождается столько энергии, сколько не излучит Солнце за все время своего существования. Источники гамма-всплесков находятся в далеких галактиках, и их природа окончательно не установлена, хотя известно, что они возникают в результате коллапса вещества, при котором часть его выбрасывается узкими джетами на околосветовой скорости, излучая в жестком диапазоне волн. Если поток направлен в нашу сторону, увидеть его можно даже через десяток миллиардов световых лет.

Длинные гамма-всплески (дольше пары секунд) связывают со взрывами сверхновых и окрестностями черных дыр, а короткие гамма-всплески объясняют слияниями нейтронных звезд и черных дыр. Однако гамма-всплеск GRB 200826A плохо укладывается в такую схему: несмотря на рекордную краткость — 0,65 секунды, — он ассоциирован со сверхновой. Об этом сообщается в новой статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.

GRB 200826A зафиксировали 26 августа 2020 года космической гамма-обсерваторией Fermi. «Взрыв выбросил в 14 миллионов раз больше энергии, чем весь Млечный Путь за тот же промежуток времени, став одним из самых мощных коротких гамма-всплесков в истории наблюдений, — говорит Томас Ахумада (Tomas Ahumada), один из авторов работы. — Однако мы считаем, что он стал результатом “осечки” и мог бы вообще не случиться».

Ученые собрали данные по GRB 200826A, которые получили другие доступные инструменты, включая американский аппарат Wind, европейский INTEGRAL и даже датчики марсианского зонда Mars Odyssey. Это позволило точнее локализовать источник гамма-всплеска — узкую область в созвездии Андромеды. Авторы работы рассмотрели этот участок на снимках, сделанных телескопами обсерватории Gemini 28, 45 и 80 дней спустя, и обнаружили быстро угасающую вспышку сверхновой на расстоянии около 6,6 миллиарда световых лет.

По-видимому, именно она создала необычно короткий гамма-всплеск. Ученые предполагают, что выброшенные гибнущей звездой джеты оказались слишком слабы. Частицы не смогли преодолеть ее внешних оболочек, затормозились и упали в недра формирующейся черной дыры. Вместо полноценного гамма-всплеска получилась «осечка» — аномально короткий всплеск GRB 200826A.