Последствия галактического столкновения
Если что-то взорвется в галактическом рекорде, было бы интересно узнать почему. Досадно, что сама причина самых сильных взрывов во Вселенной до сих пор остается частично разгаданной загадкой.
Астрономы часто жалеют, что находятся слишком далеко от действия: огромное расстояние до интереснейших объектов исследования в космосе требует очень мощных, а потому очень и очень дорогих, специальных инструментов. Однако даже страстные исследователи космоса предпочитают держаться подальше от некоторых интересных вещей. Как гамма-всплески.
Эти взрывы, признанные самыми сильными во Вселенной, внезапно сияют ярче, чем миллиард миллиардов солнц, бомбардируют космическую среду гамма-лучами высокой энергии, а затем быстро снова исчезают не позднее, чем через 1000 секунд. Даже космологи не особо сожалеют о том, что ближайший к Земле гамма-всплеск засветился на расстоянии нескольких сотен миллионов световых лет, потому что извержение, действительно близкое к Земле, могло иметь фатальные последствия для жизни. Может быть, кто-то уже это сделал: несколько исследователей недавно обвинили относительно близкий гамма-всплеск в качестве одного из триггеров массового вымирания в конце ордовика, добрых 440 миллионов лет назад..
Так что хорошо, что большинство примерно трех извержений в день происходят в далеких глубинах космоса. Наконец, у сегодняшних исследователей гамма-всплесков есть хороший парк инструментов, которые также могут раскрыть тайну отдаленных взрывов. Теперь три команды исследователей объединили технологии и ноу-хау и считают, что они разрешили одну из самых давних загадок гамма-всплесков - вопрос о том, что именно вызывает короткие гамма-всплески.
Для более продолжительного варианта гамма-всплесков - тех, которые излучают более двух секунд - на этот вопрос уже дан ответ: Их фейерверки создаются, когда очень массивная звезда в отдалении, еще совсем молодая и продуктивный в формировании солнц галактик эффектно сжигает свое последнее топливо в сверхновой. Взрыв всегда уничтожает объекты, которые являются "Образом" самое большее на несколько миллионов лет. alt="
Короткие гамма-всплески, с другой стороны, которые длятся всего миллисекунды и которые гораздо труднее наблюдать, очевидно, имеют другие причины, сообщают Скотт Бартелми и его коллеги из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА. 24 июля 2005 г. они проанализировали рентгеновское послесвечение гамма-всплеска GRB 050724 с помощью спутника Swift [1]. При этом они сосредоточились не только на количестве энергии, выделяемой далекими вспышками, которое оказалось довольно небольшим по сравнению с длинными гамма-всплесками сверхновых, но прежде всего на точном определении точного местоположения вспышки. Это удалось, и это было удивительно: местом взрыва была эллиптическая галактика, как показано наложением изображения в оптическом диапазоне длин волн.
Эдо Бергер из обсерватории Карнеги внимательно изучил эту галактику с помощью телескопов Very Large Array в Нью-Мексико и обсерватории Лас Кампаньяс в Чили с некоторыми коллегами - и был одним из первых, в середине «полностью потрясен» изображениями, полученными в ночь на 25 июля: рассматриваемая галактика, находящаяся на расстоянии около 3,5 миллиардов световых лет, была настолько старой, что в ней не рождались новые звезды в течение нескольких миллиардов лет [2]. Итак, что бы там ни взорвалось гамма-всплеском, должно быть, это был "Изображение". alt="
Наиболее вероятной причиной взрыва, как сейчас предполагают ученые, должно быть столкновение двух высокоэнергетических, но тоже достаточно старых объектов - может быть, двух нейтронных звезд, может быть, еще черной дыры и нейтронной звезды. Эти сверхтяжелые, компактные небесные тела сами родились в результате взрыва: они представляют собой остатки звезд с массой, по крайней мере, в десять раз превышающей солнечную, которые взрываются в конце своей жизни, а затем концентрируют свою массу в радиусе всего несколько километров.
Короткий предсмертный крик гамма-излучения GRB 050724, но, прежде всего, относительно длительное послесвечение в других длинах волн, теперь совершенно ясно указывает на то, что нейтронная звезда была разбита по частям черной дырой и только затем полностью высосана up, считает Бартельми и его коллеги. Столкновение двух нейтронных звезд, с другой стороны, было бы быстрым и сильным, оставляя черную дыру без особого разрушения и приводя к менее интенсивному послесвечению.
Ну тогда ладно: Кратковременные вспышки гамма-излучения вспыхивают, когда далекие старые нейтронные звезды поглощаются черными дырами, которые, вероятно, миллиарды лет качались с ними вокруг общего гравитационного центра. Или все не понятно? Свет новых открытий также побудил Ниала Танвира из Университета Хартфордшира и его коллег пересмотреть каталог из 400 предыдущих коротких гамма-всплесков [3]. Данные были записаны с околоземной орбиты обсерваторией гамма-излучения Комптона в 1990-х годах в рамках эксперимента BATSE.
Во-первых, было удивительно, что около пятнадцати процентов этих гамма-всплесков произошли относительно близко к нашему Млечному Пути, менее чем в 300 миллионах световых лет от нас, и, таким образом, примерно в десять раз ближе, чем считалось ранее. Однако близкие короткие гамма-всплески, по-видимому, не выделяют столько энергии, сколько столкновение нейтронных звезд или черных дыр, поэтому их причина может быть снова иной. Исследователи предполагают, что единственный взорвавшийся магнетар - своего рода экзотическая нейтронная звезда-изгой с мегамагнитным полем - мог запутаться в собственных силовых линиях и разорваться на части. И тогда будут не только короткие и длинные всплески гамма-лучей, но и короткие, близлежащие всплески - каждый тип взрыва вызван своей космической катастрофой.