Астрономы зафиксировали загадочный взрыв гамма-излучения, непохожий ни на один из обнаруженных ранее
В глубинах космоса произошло событие, которое поставило под сомнение все, что астрономы считали известным о самых мощных взрывах во Вселенной. Гамма-всплески — катаклизмы, сравнимые по энергии с сотнями миллиардов звезд, вспыхивающих одновременно — традиционно рассматриваются как однократные, финальные аккорды смерти массивных звезд. Однако недавнее открытие, сделанное международной группой ученых под руководством Антонио Мартин-Каррильо из Калифорнийского университета в Сан-Диего, бросает вызов этому устоявшемуся представлению. Впервые в истории наблюдений зафиксирован гамма-всплеск, не просто повторявшийся в течение суток, но и демонстрировавший признаки периодичности — явление, не имеющее аналогов за полвека изучения этих космических фейерверков.
Новый объект, получивший обозначение GRB 250702B, был обнаружен 2 июля с помощью гамма-телескопа «Ферми» НАСА, который зафиксировал мощный сигнал в гамма-диапазоне. Однако точное местоположение источника оставалось неясным. Еще накануне, 1 июля, рентгеновский космический телескоп «Эйнштейн» — совместный проект Китайской академии наук, Европейского космического агентства и Института внеземной физики Общества Макса Планка — также зафиксировал активность в том же регионе неба, что добавило загадочности происходящему. Эти предварительные данные указывали на нечто аномальное, но лишь использование Очень Большого Телескопа (VLT) Европейской Южной Обсерватории в Чили позволило кардинально изменить понимание события.
Изначально, из-за положения источника близко к плоскости Млечного Пути, казалось вероятным, что взрыв произошел внутри нашей галактики. Однако наблюдения с помощью камеры HAWK-I на VLT показали, что объект расположен далеко за ее пределами. Позднее это подтвердил космический телескоп «Хаббл». Открытие оказалось революционным: если вспышка действительно исходит из другой галактики, расстояние до которой может составлять миллиарды световых лет, то ее энергия оказывается колоссальной — в сотни, если не тысячи раз превосходящей типичные гамма-всплески. Как отметил доктор Мартин-Каррильо, «то, что мы обнаружили, оказалось гораздо более интересным: тот факт, что этот объект находится за пределами галактики, означает, что он значительно мощнее».
Что делает GRB 250702B по-настоящему уникальным, так это его продолжительность и поведение. В то время как большинство гамма-всплесков длятся от долей секунды до нескольких минут, этот длился около суток — в 100–1000 раз дольше, чем обычно. Более того, вспышки повторялись несколько раз, демонстрируя признаки цикличности. «Это событие не похоже ни на одно другое, наблюдавшееся за 50 лет наблюдений гамма-всплесков», — подчеркнул Мартин-Каррильо. — «Гамма-всплески — катастрофические события, поэтому ожидается, что они произойдут лишь однажды. Это событие озадачило нас не только тем, что оно показало повторяющуюся мощную активность, но и тем, что оно, по-видимому, носило периодический характер, чего никогда раньше не наблюдалось».
Такое поведение ставит под сомнение классические сценарии возникновения гамма-всплесков, при которых коллапсирующая массивная звезда формирует черную дыру или нейтронную звезду, и выброс энергии происходит в узких джетах. Если звезда массой около 40 солнечных действительно погибла, то для объяснения повторяющихся вспышек потребовалось бы, чтобы остатки материи продолжали поступать к центральному «двигателю» — черной дыре — в виде аккреционного диска, порождая серию энергетических импульсов. Однако такой сценарий крайне необычен и до сих пор не наблюдался.
Альтернативное объяснение связывают с явлением приливного разрушения (TDE) — когда звезда разрывается при приближении к черной дыре. Но и здесь возникают трудности: стандартные TDE не дают такой мощности и продолжительности в гамма-диапазоне. Ученые предполагают, что в данном случае могла быть задействована не просто черная дыра, а черная дыра промежуточной массы — объект, долгое время считавшийся гипотетическим и крайне редким. Такие черные дыры, массой от сотен до тысяч солнечных, могли бы объяснить как энергию, так и периодичность вспышек, если звезда была разрушена не мгновенно, а постепенно, с образованием нестабильного аккреционного потока.
Профессор Эндрю Леван из Университета Радбауда в Нидерландах, соавтор исследования, отметил, что «любой из этих вариантов был бы первым, что делает это событие крайне уникальным». Даже если GRB 250702B окажется новым типом гамма-всплеска или экстремальным случаем TDE, он уже сейчас заставляет пересматривать существующие модели астрофизических катастроф.
Покадровая съемка гамма-всплеска. Эта последовательность изображений демонстрирует эволюцию гамма-всплеска GRB 250702B в течение нескольких дней. Представленные здесь изображения были получены инфракрасной камерой HAWK-I телескопа VLT. Для наглядности от кадра к кадру обновляется только центральная область.
Для дальнейшего изучения объекта команда привлекла самые передовые инструменты: спектрограф X-shooter на VLT, космический телескоп имени Джеймс Уэбб, а также данные с других наземных и космических обсерваторий. Цель — точно измерить красное смещение и определить расстояние до родительской галактики, что позволит рассчитать истинную энергию взрыва. «Определение истинного расстояния этого события будет иметь ключевое значение для измерения его энергии и поможет нам улучшить наше физическое моделирование», — пояснил Мартин-Каррильо.
Пока природа GRB 250702B остается загадкой, одно ясно: это исследование открывает новую главу в астрономии высоких энергий. Оно напоминает о том, что Вселенная полна сюрпризов, и даже самые устоявшиеся теории могут быть поставлены под вопрос одним неожиданным сигналом из глубин космоса. «Мы до сих пор не уверены, что именно создало это явление, и сможем ли мы когда-нибудь это выяснить, — признал Мартин-Каррильо, — но благодаря этому исследованию мы сделали огромный шаг вперед к пониманию этого чрезвычайно необычного и захватывающего объекта».