Астрономы срывают маски с космических извержений в соседних галактиках

Кратковременный всплеск высокоэнергетического света пронесся по Солнечной системе 15 апреля, заставив сработать много приборов, расположенных в космосе, включая приборы на борту миссий NASA и Европы. Теперь многочисленные международные научные группы пришли к выводу, что взрыв прибыл от супернамагниченого звездного остатка, известного как магнитар, расположенный в соседней галактике.

Об этом рассказывают в Университете штата Луизиана, США.

Это открытие подтверждает давние подозрения, что некоторые всплески гамма-лучей (GRB) - которые являются космическими извержениями, проявляющются в небе почти ежедневно -- на самом деле мощные вспышки от магнитаров, расположенных относительно недалеко от нашего дома.

"Выявление существования вспышек от популяции внегалактических магнитаров предоставит в будущем возможности для исследователей LIGO и ядерных физиков углубиться в основные вопросы Вселенной", - сказал доцент кафедры физики и астрономии Университета штата Луизиана Эрик Бернс, который является частью этого международного открытия.

Вспышка магнитара от 15 апреля доказывает, что эти события представляют собой собственный класс GRB. Бернс возглавил работу по изучению дополнительных подозреваемых, используя данные многочисленных миссий. Выводы будут опубликованы в "The Astrophysical Journal Letters". Всплески вблизи галактики M81 в 2005 году и галактики Андромеда, или M31, в 2007 году уже были предварительно отнесены к гигантским вспышек, и команда идентифицировала вспышка в M83, который также наблюдался в 2007 году, но к нему появились новые данные. Ученые также наблюдали гигантские вспышки в 1979, 1998 и 2004 годах.

"Это небольшая выборка, но мы теперь имеем более глубокое представление об их истинных энергиях и о том, как далеко мы можем их обнаружить", - говорит Бернс. "Несколько процентов коротких GRB действительно могут быть гигантскими вспышками от магнитаров. На самом деле, они могут быть самыми распространенными высокоэнергетическими вспышками, которые мы выявляли к этому времени за пределами нашей галактики - примерно в пять раз чаще, чем сверхновые".

GRB -- это самые мощные взрывы в космосе, могут быть обнаружены свозь миллиарды световых лет. Длящиеся менее примерно двух секунд, называются короткими GRB. Они возникают, когда пара вращающихся нейтронных звезд, являющихся раздавленными остатками взорвавшихся звезд, спирально движутся друг к другу и сливаются. Астрономы подтвердили этот сценарий по крайней мере для некоторых коротких GRB в 2017 году, когда всплеск последовал за приходом гравитационных волн, или ряби в пространстве-времени, образовавшейся когда нейтронные звезды слились на расстоянии 130 миллионов световых лет от нас.

"Любимым объяснением большинства коротких всплесков гамма-лучей является то, что они выпускаются струей мусора, движегося со скоростью, близкой к скорости света, производимого в результате слияния нейтронных звезд или нейтронной звезды и черной дыры", - говорит Эрик Бернс, член команды Мониторинга гамма-вспышек, работающей с космическим телескопом Ферми, затем сотрудник Центра космических полетов NASA им. Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд. "LIGO сообщает нам, что произошло слияние компактных объектов, а Ферми сообщает, что состоялся короткий всплеск гамма-лучей. Вместе мы знаем, что то, что мы наблюдали, было слиянием двух нейтронных звезд, что существенно подтверждает эту связь" .

Магнитары -- это нейтронные звезды с сильнейшими известными магнитными полями, интенсивность которых в тысячи раз превышает обычные нейтронные звезды и до 10 триллионов раз силу магнита холодильника. Умеренные нарушения магнитного поля могут привести к тому, что магнитары будут извергаться со спорадическими вспышками рентгеновских лучей в течение нескольких недель или дольше. Магнитары редко делают огромные извержения, называемые гигантскими вспышками, которые производят гамма-лучи -- самую энергетическую форму света.

Новости по подобной теме:

		Астрономы обнаружили беспрецедентное поведение от ближайшего магнетара
		Рентгеновское излучение нейтронной звезды раскрыло “метаморфозу фотонов”
		Вулканоподобный прорыв мог стать причиной замедления магнетара

Незадолго до 4:42 утра по EDT, 15 апреля 2020, короткий мощный всплеск рентгеновских и гамма-лучей пронесся мимо Марса, приведя к срабатыванию Детектора нейтронов высоких энергий на борту космического аппарата НАСА «Mars Odyssey», который находится на орбите планеты с 2001 года. Примерно через 6,6 минут взрыв срабатывал на приборе "Конус" на спутнике НАСА "Ветер", который вращается вокруг точки между Землей и Солнцем, расположенной примерно за 1 500 000 километров. Через 4,5 секунды излучения прошло мимо Земли, приведя к срабатыванию приборов на космическом телескопе НАСА "Ферми", а также на спутнике Европейского космического агентства "INTEGRAL" и "Мониторе атмосферно-космических взаимодействий" (ASIM) на борту Международной космической станции.

Импульс излучения длился всего 140 миллисекунд, или так же быстро, как моргание глазом или щелчок пальцами.

Миссии Ферми, Свифт, Ветер, Марс Одиссей и INTEGRAL участвуют в системе GRB-локализации, которая называется межпланетной сетью, или IPN. Финансируясь в настоящее время проектом Ферми, IPN работает с конца 1970-х годов, используя различные космические аппараты, расположенные по всей Солнечной системе. Поскольку сигнал доходил до каждого детектора в разное время, любая пара из них может помочь сузить месторасположение всплеска на небе. Чем больше расстояния между космическими аппаратами, тем выше точность определения.

IPN зафиксировала всплеск 15 апреля, получивший название GRB 200415A, прямо из центральной области NGC 253 -- в яркой спиральной галактике, расположенной примерно за 11,4 миллиона световых лет от нас в созвездии Скульптора. Это самое точное местоположение в небе, которое было определено для магнитара, расположенного за пределами Большого Магелланова Облака, спутника галактики и местонахождение гигантского вспышки в 1979 году, первого из обнаруженных в истории.

Гигантские вспышки от магнитаров в Млечном Пути и его спутниках развиваются четко, с быстрым подъемом к пиковой яркости, что сопровождается более постепенным остатком флуктуаций излучения. Эти изменения возникают вследствие вращения магнитара, многократно перемещающего вспышку внутрь и снаружи поля зрения с Земли, подобно маяку.

Читайте еще интересные новости о космосе.

• Магнетары