Астрономы шокированы мощными гамма-лучами от сталкивающихся нейтронных звезд

Вселенная не всегда сотрудничает. Наука была озадачена из-за всплесков гамма-излучения с тех пор, как они были впервые обнаружены в 1960-х годах, и, когда мы думаем, что у нас укрепленные основы, что-то случается, чтобы облегчить обычную мудрость. Астрономы провели последний год, изучая гамма-взрыв, получивший название GRB 211211A. Основываясь на силе взрыва, ученые ожидали найти доказательства сверхновой, но определили источник как слияние между двумя нейтронными звездами, известными как килонова.

Невозможно предсказать всплески гамма-излучения, поэтому новое обнаружение обычно побуждает астрономов повернуть свои области к происхождению. Вот что произошло, когда GRB 211211A осветила детекторы в 2021 году. Исследователи из НАСА, Лос-Аламос Национальной лаборатории, и многочисленные университеты отправились в поисках источника двухминутного взрыва, ожидая найти недавно взорванную звезду. Представьте себе сюрприз, когда они нашли слияние нейтронной звезды. Этот вывод теперь подтвержден и опубликован двумя независимыми командами.

«Астрономы давно полагали, что гамма-всплески выпадают в две категории: длительные всплески от взрывающихся звезд и краткосрочные всплески слияния компактных звездных объектов»,-сказал ведущий автор Крис Фрайер, исследователь из Лос-Аламос Национальной лаборатории. Открытие длительного GRB, связанного с слиянием нейтронной звезды, рисует более сложную картину этих временных звездных событий.

Это событие было обнаружено одновременно телескопами Ферми и Свифт в конце 2021 года. Астрономы определили свое происхождение примерно в 1 миллиардах световых лет в созвездий. В то время как нигде рядом с Землей GRB 211211A был намного ближе, чем средний взрыв гамма-излучения. Его близость сделала суперновое происхождение маловероятным, и оптический сигнал не был типичным для килоновой. Нейтронные звезды, спиральные к столкновению, дают отличительную гравитационную сигнатуру волны, но, к сожалению, обсерватория по гравитационной волне лазерного интерферометра (LIGO) не была в то время, чтобы подтвердить.

«Это было то, чего мы никогда раньше не видели»,-сказала соавтор исследования Симона Дичиара, астрофизик в штате Пенсильвания. Ученые создали модели для объяснения гибридного события, и отсканировали посыпки GRB 211211A. Килоновы дают отличительный сигнал, более яркий в инфракрасном положении, чем видимый свет из-за плотного богатого нейтронного вещества, которое вытесняется из столкновения. Команды использовали этот сигнал, чтобы подтвердить столкновение в качестве причины GRB 211211A, а не сверхновой. Это открытие приведет к переоценке механизма GRBS и может повлиять на то, как они изучаются.