Детально изучена природа самого затемненного гамма-всплеска во Вселенной
Международная группа ученых представила результаты детального спектрального анализа мгновенного и остаточного рентгеновского излучения (послесвечения) интенсивного двухэпизодного темного гамма-всплеска GRB 150309A. Задачей исследователей было установить природу мгновенного излучения и состав струи, выброшенной при всплеске. Кроме того, на основе оптического и рентгеновского спектрального анализа распределения энергии исследователи выполнили моделирование родительской галактики GRB 150309A, чтобы изучить окружающую межзвездную среду, в которой произошла эта вспышка.
Гамма-всплески (GRB) — это внезапные и наиболее мощные выбросы гамма-излучения во Вселенной, происходящие на огромных космологических расстояниях от Солнечной системы. За несколько секунд такого всплеска высвобождается столько энергии, сколько наше Солнце выбросило бы за 10 млрд лет свечения. Гамма-всплески можно разделить на два семейства: длительные (длящиеся более двух секунд) и кратковременные (длящиеся менее двух секунд). За первоначальным всплеском обычно следует долгоживущее и постепенно угасающее послесвечение.
Считается, что кратковременные гамма-всплески возникают в результате слияния компактных объектов, таких как нейтронные звезды или черные дыры. Родительскими галактиками кратковременных гамма-всплесков обычно являются эллиптические или линзовидные галактики, исчерпавшие основную часть межзвездного газа и пыли, что ограничивает образование новых звезд.
Длительные гамма-всплески предположительно возникают в областях звездообразования в результате коллапса ядра массивной звезды, когда образуется черная дыра или нейтронная звезда с последующим выбросом мощной гамма-струи.
Однако в последнее время, с развитием средств наблюдения, стали наблюдаться гибридные события, в том числе долговременные гамма-всплески, возникающие в результате слияний, и кратковременные гамма-всплески коллапсарного происхождения. Эти события, сочетающие в себе характеристики обоих традиционных семейств, дают новые представления о природе гамма-всплесков.
Наука полагает, что оптическая затемненность послесвечения гамма-всплесков может быть вызвана, к примеру, замедлением огненного шара (болида) в разреженной окружающей среде или пылью в родительских галактиках.
Результаты анализа международной группы ученых, куда вошли специалисты УрФУ, представлены в статье, опубликованной в журнале Astronomy and Astrophysics. Яркая вспышка GRB 150309A продолжительностью порядка 52 секунд была зафиксирована 9 марта 2015 года прибором для мониторинга гамма-всплесков космической обсерватории Fermi Gamma-ray Space Telescope, расположенной на низкой земной орбите. Событие состояло из двух эпизодов излучения: примерно через 200 секунд после первого, более мощного выброса, последовал эпизод слабого и мягкого излучения.
Несмотря на сильное гамма-излучение, оптическое наблюдение с использованием телескопов BOOTES (Burst Observer и Optical Transient Exploration System) и GTC (Gran Telescopio Canarias) результатов не принесло: на оптической длине волны была обнаружена только родительская галактика, откуда пришел сигнал о всплеске. Рентгеновское послесвечение GRB 150309A было зафиксировано примерно через 5,2 часа после вспышки прибором CIRCE, установленным на GTC в испанской обсерватории Ла-Пальма.
Оптическая недоступность при интенсивном гамма-излучении и выраженный красный характер рентгеновского послесвечения, выявленного в ближнем инфракрасном диапазоне с помощью CIRCE, позволили ученым предположить, что GRB 150309A принадлежит к подклассу темных всплесков.
«Гамма-всплески получают название “темных” (dark bursts), когда, несмотря на интенсивное гамма-излучение, их оптическое послесвечение минимально или вовсе отсутствует. Отсутствие или слабость оптического послесвечения контрастирует с типичным поведением GRB, когда за гамма-всплеском следует яркое оптическое излучение. Термин “темные” подчеркивает сложность обнаружения и изучения этих всплесков в оптических диапазонах электромагнитных волн, раскрытие свойств таких всплесков требует многоволновых наблюдений», — объясняет Альберто Кастро-Тирадо, руководитель исследований, профессор Института астрофизики Андалусии (Испания).
Такие объекты, как GRB 150309A, как правило, находятся в глубине галактик, отличающихся высокой концентрацией космической пыли, то есть предположительно находящихся на этапе затухания. По словам Марии Грицевич, доцента Университета Хельсинки, старшего научного сотрудника Уральского федерального университета, участницы исследований и соавтора статьи, галактика-хозяин, в которой возник GRB 150309A, обладает уникальными характеристиками.
«Эта галактика описывается как очень пыльная, с глубоко внедренным гамма-излучением. Значительное содержание пыли и активные процессы звездообразования, вероятно, обусловливают сложную среду, на которую в свою очередь указывают высокая плотность газа в этой галактике и особые свойства ее затухания», — описывает Мария Грицевич.
Согласно выводам ученых, GRB 150309A является одним из наиболее интенсивных темных гамма-всплесков, известных на сегодня, а наиболее вероятной причиной его затемнения является высокая концентрация пыли в родительской галактике. Спектральный анализ гамма-излучения показал, что струя, выброшенная при гамма-всплеске, имеет гибридный состав со смешанным доминированием материи и магнитного поля. Как поясняет Мария Грицевич, причины этого всплеска могут быть разнообразными, включая коллапс звезды, слияние космических объектов или их комбинацию.
Обнаружение объекта с очень красным рентгеновским послесвечением имеет принципиальное значение.
«GRB 150309A предоставляет ценные сведения о ранней Вселенной, особенно о среде, окружающей гамма-всплески, и условиях в молодых галактиках. Обнаружение красного послесвечения GRB 150309A служит мощным инструментом для понимания пыльных окружающих сред, связанных с ранней эволюцией галактик. Кроме того, наше исследование дает хороший задел для будущих наблюдений аналогичных, но более слабых остаточных свечений темных гамма-всплесков с использованием более крупных телескопов», — подчеркивает Альберто Кастро-Тирадо.
Отметим, в исследовательскую группу вошли ученые из Испании, Великобритании, Германии, Индии, Ирландии, Италии, Китая, России, США, Украины, Финляндии, Чехии, Южной Кореи.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно