RW Space

Два сильных взрыва в галактиках за миллиарды световых лет от нас, излучили самый яркий свет во Вселенной. Ученые обнаружили его в действии впервые.

Взрывы были гамма-всплесками: короткими вспышками самой энергичной формы света во Вселенной.

Телескопы зафиксировали первый всплеск в июле 2018 года. Второй всплеск, обнаруженный в январе, содержал примерно в 100 миллиардов раз больше энергии, чем свет, который виден нашим человеческим глазам.

Гамма-всплески появляются внезапно и длятся всего несколько секунд, поэтому астрономам пришлось быстро реагировать. Всего через 50 секунд после того, как спутники заметили январский взрыв, телескопы на Земле повернулись, чтобы поймать поток тысяч световых частиц.

«Это, безусловно, фотоны с самой высокой энергией, когда-либо обнаруженные при гамма-всплеске», — сказала в пресс-релизе Элиза Бернардини, ученый специализирующийся на гамма-излучении.

Более 300 ученых по всему миру изучили результаты; их работа была опубликована в среду в журнале Nature.

Гамма-всплески происходят почти каждый день, и длятся всего несколько секунд. И все же взрывы высокой энергии остаются для ученых загадкой.

Астрономы думают, что они происходят от сталкивающихся нейтронных звезд или от сверхновых — событий, или звезд коллапсирующих в черные дыры.

«Гамма-всплески — это самые мощные взрывы, известные во Вселенной, они обычно выделяют больше энергии всего за несколько секунд, чем наше Солнце за всю свою жизнь», — сказал ученый Дэвид Берге.

«Они могут просвечивать насквозь почти всю видимую Вселенную».

После кратких интенсивных извержений гамма-лучей следуют часы или дни послесвечения.

«Многое из того, что мы узнали о гамма-всплесках за последние пару десятилетий, было получено в результате наблюдения их послесвечения при более низких энергиях», — заявила исследователь из НАСА Элизабет Хейс.

Но ученые никогда не улавливали свет сверхвысоких энергий до двух недавних наблюдений.

14 января два спутника НАСА обнаружили взрывы в галактике на расстоянии более 4 миллиардов световых лет. В течение 22 секунд космические телескопы — Обсерватория им. Нила Герела и Космический телескоп гамма-излучения Ферми — передали координаты всплеска астрономам по всей Земле.

В течение 27 секунд после получения координат астрономы на Канарских островах повернули два телескопа Главной атмосферной гамма-съемки Черенкова (MAGIC) в эту точку на небе.

В течение следующих 20 минут фотоны наводнили эти телескопы, что привело к новым открытиям некоторых из самых неуловимых свойств гамма-всплесков.

Фотоны, обнаруженные в результате гамма-всплеска шестью месяцами ранее, в июле 2018 года, были не такими энергичными и не такими многочисленными, как фотоны от январского взрыва.

Но раннее обнаружение было все еще примечательным, потому что поток высокоэнергетического света возник через 10 часов после первоначального взрыва. Светимость продолжалась еще два часа – в глубокой фазе послесвечения.

В своей статье исследователи предположили, что электроны могли рассеивать фотоны, увеличивая их энергию. Другая статья по январским наблюдениям предполагает то же самое.

Ученые давно подозревали, что это рассеяние было одним из способов, с помощью которых гамма-всплески могли генерировать так много сверхвысокочастотного света в фазе послесвечения. Наблюдения за этими двумя всплесками подтвердили это впервые.

«Благодаря новым наблюдениям мы видим излучение от гамма-всплесков совершенно по-новому», — сказала Хейс.