_ По мере того, как астрофизики накапливали статистику по гамма-всплескам различных типов, стало ясно,
что невозможно все эти события объяснить лишь одним механизмом.
Эти вспышки оказались достаточно "пёстрым" семейством
( изображение NASA/Goddard
Space Flight Center ).

_ Исследователи разобрались в тонкостях одной из самых странных гамма-вспышек в истории наблюдений.
В результате оказалось, что она может быть объяснена сразу двумя различными способами и оба — выходят
за рамки привычного.

Гамма-всплеск GRB 101225A был зафиксирован орбитальным телескопом Swift 25 декабря 2010 года, из-за чего астрономы также назвали это событие «рождественской вспышкой», которая произошла в созвездии Андромеды.
Её свечение в гамма-диапазоне продолжалось необычайно долго - около 30 минут. Послесвечение в рентгене длительностью в несколько часов также было не вполне традиционным, а оптическое «эхо» наблюдалось больше недели. Причём, отслеживая его сразу с нескольких телескопов, астрономы не смогли определить расстояние до объекта.

Время, за которое было выделено 90% общей энергии гамма-излучения, превысило 2 000 секунд. Ещё два дня астрономы регистрировали довольно мощное рентгеновское послесвечение, а излучение в ультрафиолетовой, оптической и инфракрасной областях спектра сохранялось даже через два месяца после обнаружения GRB 101225A.
В первые десять дней оптическое излучение эволюционировало согласно модели расширяющегося и охлаждающегося чёрного тела, после чего к ней присоединился ещё один спектральный компонент, соответствующий «слабой» сверхновой.

Детали «рождественской вспышки» не позволяли отнести её к одному из ранее предложенных механизмов. Считается, что гамма-всплески ( самые мощные взрывы во Вселенной ) генерируются при рождении некоторых типов сверхновых с образованием на месте бывшей звезды чёрной дыры и выбросом релятивистских джетов. Также возможен гамма-всплеск при слиянии двух нейтронных звёзд или нейтронной звезды и чёрной дыры.

Основной механизм гамма-вспышек: две релятивистские струи выбрасываются с поверхности гибнущей звезды в процессе рождения сверхновой. Эти потоки генерируют мощное излучение ( иллюстрация NASA E/PO, Sonoma State University, Aurore Simonnet ).

Международная команда исследователей выдвинула такое объяснение: взрыв GRB 101225A произошёл, когда нейтронная звезда погрузилась в атмосферу своего соседа – красного гиганта. При этом значительная часть оболочки большой звезды была выброшена прочь, а нейтронная звезда сравнительно быстро ( всего за пять оборотов или 18 месяцев ) упала на ядро красного гиганта.

В момент слияния на месте пары родилась чёрная дыра. И в ходе её создания в космос были выброшены струи частиц, движущихся почти со скоростью света ( данный момент показан на рисунке под заголовком ). Взаимодействие этих струй материи с ранее сброшенной оболочкой гиганта может объяснить странные параметры излучения.

_ Если этот сценарий верен, событие произошло в 5,5 миллиарда световых лет от Земли. Команда обнаружила
в нужном месте слабый объект, возможно, являющийся галактикой. Но его ещё предстоит идентифицировать.

А пока этого не случилось, остаётся шанс на вторую, ещё более экзотичную версию событий, выдвинутую другой командой специалистов. По её расчётам выходит, что «рождественский всплеск» произошёл всего в
10 тысячах световых лет от нас, то есть в Млечном Пути. Вспышка была сгенерирована, когда очень крупная комета ( в половину массы карликовой планеты Цереры ) упала на нейтронную звезду.

Комета, подобравшаяся к нейтронной звезде, была разорвана приливными силами, а её обломки обрушились
на звезду в течение некоторого времени.
Те или иные сгустки материала могли задержаться на орбите вокруг звезды чуть дольше собратьев.
Потому, мол, всплеск длился столь долго и сопровождался столь продолжительным послесвечением в других диапазонах волн, считают астрономы.

Свои выводы две группы исследователей изложили в одном номере Nature -
( nature.com/nature/journal/v480/n7375/full/nature10592 ,
_nature.com/nature/journal/v480/n7375/full/nature10611 ).

Прежде, чем учёные смогут сделать выбор в пользу одной из моделей, им предстоит найти ещё какие-то следы на месте события.
В любом случае, поимка GRB 101225A говорит о том, что гамма-вспышки – куда более разнообразные по своей природе явления, нежели представлялось ещё недавно.

Слияние гелиевой и нейтронной звёзд, сопровождающееся гамма-всплеском
( иллюстрация Aurore Simonnet, НАСА E/PO, Sonoma State University ).

cсылки:
- membrana.ru /particle/17202
- science.compulenta.ru/648759
- lenta.ru /news/2011/12/01/star

- nasa.gov/home/hqnews/2011/nov/HQ11-401_Swift_Dual_GRB
- Рождественская сверхновая возникла при встрече звезды и астероида


по теме:
- Детонацию звезд смоделировали на компьютере
- Далёкий взрыв подтвердил взгляд Эйнштейна на пространство
- Зарегистрирована самая яркая гамма-вспышка