Кілька орбітальних космічних телескопів, які сканують небо на предмет потужних космічних вибухів, помітили один із найяскравіших спалахів гамма-випромінювання, які коли-небудь були виявлені. Початкові дані свідчать про те, що вибух високоенергетичного випромінювання стався під час колапсу надзвичайно масивної зірки – процес, який призводить до величезного потоку гамма- та рентгенівського випромінювання. Астрономи поспішали продовжити відкриття, і один дослідник припустив, що воно стане «найкраще вивченим гамма-спалахом в історії».
Перші повідомлення про вибух, каталогізований як GRB 221009A, надійшли з обсерваторії Ніла Герельса Свіфта та космічного гамма-телескопа Фермі, які спостерігають за Всесвітом у гамма- та рентгенівському випромінюванні. Їхні системи помітили появу яскравого джерела в сузір’ї Стрільця 9 жовтня. Вибух також був зафіксований місією Європейського космічного агентства Solar Orbiter, і з тих пір численні інші обсерваторії, включаючи ті, що спостерігають за видимими довжинами хвиль, ретельно досліджували згасаючу вогняну кулю від події, яка відома як «післясвітіння».
Одним із найяскравіших аспектів GRB 221009A є його близькість. Схоже, що вибух стався в галактиці на відстані приблизно двох мільярдів світлових років, що значно ближче, ніж «середній» спалах гамма-випромінювання, який може відбуватися на відстані приблизно 10 мільярдів світлових років. Астроном Лестерського університету Кім Пейдж, який працює над місією NASA Swift, каже, що така близькість зіграла «велику роль» у тому, чому цей спалах виявився таким яскравим.
Яскрава та близька природа GRB 221009A повинна дати вченим багато для вивчення. «Ми маємо багато фотонів у всьому електромагнітному спектрі, і це дозволить нам точніше нарізати дані», — додає Пейдж. Дослідники також сподіваються вивчити, як розвивається хімічна ознака або спектр вибуху – інформація, яка може розкрити підказки про склад явища.
«Унікальне» вимірювання
Поки початкові аналізи ще тривають, астрономи вже дивуються деяким раннім спостереженням. Рентгенівські зображення з обсерваторії Свіфт показують помітні сяючі кільця навколо розташування GRB 221009A. Ці особливості фізично не є частиною вибуху, а «світлове відлуння», яке виникає, коли рентгенівське випромінювання, що надходить до нас від події, розсіюється на мікроскопічних зернах, завислих у хмарах пилу всередині нашої галактики.
GRB 221009A стане найкраще вивченим гамма-спалахом в історії
Андреа Тьєнго
«Це, безумовно, найкращий набір кілець, які можна побачити навколо спалаху гамма-випромінювання, частково завдяки його яскравості в рентгенівських променях і близькості до галактичної площини», — пояснює астроном з Лестера. Ендрю Бірдмор, який працює над місією Swift.
Бірдмор каже, що аналіз кілець дозволить вченим досліджувати природу міжзоряних частинок пилу і навіть досліджувати розташування пилових хмар Чумацького Шляху, де вони знаходяться. «Оскільки [кільця] такі яскраві, відстань до шарів пилу, відповідальних за [них], ймовірно, буде відома з великою точністю. Це робить його унікальним виміром», – додає він.
Чому гамма-спалахи такі надзвичайно цікаві?
Дійсно, це вимірювання є чимось таким Андреа Тьєнго від Scuola Universitaria Superiore IUSS di Pavia, Італія, і колеги вже працюють над цим. «Ми порівняли наші вимірювання з відстанями, отриманими за допомогою інших методів, і ми підтверджуємо, що вони сумісні», — говорить він. «Але ми виявляємо більше хмар на більшій відстані та визначаємо їхню відстань з більшою точністю».
Пил, відповідальний за кільця, також розсіяв певний вид рентгенівського світла на ранніх стадіях вибуху. Ці так звані «м’які» рентгенівські промені – з енергією від 0.3 до 10 кеВ – зазвичай не випромінюються до нас під час цих подій, але їх можна вивчити, щоб дізнатися більше про зірку, яка сформувала гамма-спалах.
«Оскільки GRB 221009A буде найкраще вивченим гамма-спалахом в історії, це фундаментальна частина інформації, яка інакше була б відсутня, і вона, безумовно, допоможе нам краще зрозуміти фізику найпотужніших вибухів у Всесвіті, – каже Тіенго.
