Что скрывают гамма-всплески? Уникальное открытие астрономов поражает

Исследовательская команда под руководством Института физики высоких энергий (ИФВЭ) Китайской академии наук (КАН) сообщила об обнаружении гамма-излучения с энергией до 37 миллионов электрон-вольт в результате чрезвычайно яркого гамма-всплеска. Это открытие представляет собой самую высокоэнергетическую спектральную линию, когда-либо зафиксированную от небесных объектов во Вселенной.

Команда также обнаружила, что развитие гамма-линии подчиняется степенной зависимости от времени, что предоставляет важные подсказки для понимания природы этой линии. Результаты исследования были опубликованы в журнале Science China Physics, Mechanics & Astronomy.

Гамма-всплески (ГВ) являются наиболее мощными взрывными событиями во Вселенной, которые могут происходить из-за коллапса ядра массивной звезды или столкновения двух компактных объектов, таких как нейтронные звезды и черные дыры.

Открытие было сделано в ходе изучения гамма-всплеска GRB 221009A, который является одним из самых ярких и прибыл на Землю 9 октября 2022 года, наблюдался множеством телескопов по всему миру.

Исследователи из ИФВЭ, Юньнаньской обсерватории КАН, Хэбэйского педагогического университета и Гуйчжоуского педагогического университета объединились для проведения всестороннего анализа данных, полученных от двух космических гамма-мониторов GECAM-C и Fermi/GBM.

GECAM-C обеспечил точное измерение спектра в низкоэнергетической области гамма-всплеска, в то время как Fermi/GBM охватил высокоэнергетическую область, где была обнаружена гамма-линия.

Из-за высокой яркости всплеска детектор Fermi/GBM потерял данные в его наиболее интенсивной фазе, что затруднило анализ. Однако благодаря специальной конструкции прибора GECAM-C, этой проблемы удалось избежать, и его данные были использованы для корректировки данных Fermi/GBM.

После тщательного анализа данных, учета инструментальных эффектов и моделирования фона исследователи смогли получить достоверные спектры гамма-всплеска и идентифицировать гамма-линии, включая неожиданную гамма-линию с энергией до 37 миллионов электрон-вольт, обнаруженную в яркой фазе всплеска.

Было отмечено, что энергия линии изменяется как степенная функция времени, при этом отношение ширины линии к её энергии остаётся практически неизменным. Эти особенности предоставили убедительные доказательства реальности и происхождения гамма-линий от GRB.

Открытия этого исследования открывают новые перспективы в понимании физики гамма-всплесков и их релятивистских струй.

Фото: commons.wikimedia.org/Hypatia Alexandria (Creative Commons Attribution 2.0 Generic license).