Вирішена загадка виникнення гігантських космічних вибухів

Міжнародна група вчених, очолювана астрофізиками з Університету Бата у Великобританії, досліджувала гамма-спалах і вперше підтвердила теоретичний прогноз, згідно з яким вибух відбувається через колапс упорядкованих магнітних полів чорної діри.

Про рішення загадки появи гамма-сплесків повідомляється в статті, опублікованій в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Гамма-сплеск являє собою гігантський космічний вибух, при якому виділяється величезна кількість енергії. Передбачається, що більшість сплесків є відносно вузько спрямованим променем гамма-випромінювання, що породжується при акреції речовини в якийсь компактний об’єкт (чорну діру або нейтронну зірку), що утворився при спалаху наднової або при зіткненні двох інших компактних об’єктів. Падіння на об’єкт речовина і магнітні поля призводять до появи релятивістських струменів плазми. У моделі «вогненної кулі» викиди плазми взаємодіють з навколишнім міжзоряним середовищем, породжуючи прямі і зворотні ударні хвилі і тривалий післясвічення в рентгенівському діапазоні і радіочастотах.

Існують різні моделі струменів плазми і гамма-сплеску. В одній моделі струмінь проходить крізь слабкі невпорядковані магнітні поля, а в іншої моделі поля формується чорної діри упорядковуються таким чином, що вони «закручують» потік випромінювання, сильно поляризуючи його. Складність для підтвердження моделей представляє те, що впорядковані магнітні поля можуть існувати лише деякий час і, в кінцевому підсумку, руйнуються, коли ударна хвиля стикається з навколишнім міжзоряним середовищем. Таким чином, зафіксувати ступінь поляризації світла потрібно дуже швидко, протягом декількох хвилин після вибуху.
Вченим виявили слабку оптичну поляризацію від прямої ударної хвилі гамма-сплеску (GRB 141220A) всього через 129,5-204,3 секунди після спалаху.

Це вдалося зробити за допомогою багатоколірного оптичного поляриметра RINGO3 на роботизованому Ліверпуля телескопі (Іспанія). Результати показали, що сплеск, ймовірно, був викликаний колапсом упорядкованих магнітних полів в перші секунди утворення нової чорної діри. Сам світ з’явився при проходженні прямої ударної хвилі в навколишньому середовищі. Це узгоджується з результатами попередніх спостережень, які фіксували низьку поляризацію через години або дні після сплеску.

Поделитесь в соц сетях!

Теги: ,

Загрузка...