«Космическое сердцебиение» обнаружено в мощном гамма-всплеске

Астрономы впервые зафиксировали ритмичный сигнал «сердцебиения», исходящий от новорожденной звезды, скрытой в самом мощном гамма-всплеске во Вселенной.

Иллюстрация жизненного цикла массивной звезды: ядерный синтез в ядре преобразует лёгкие элементы в более тяжёлые; когда эта реакция перестаёт оказывать достаточное давление, чтобы противостоять силе гравитации, звезда коллапсирует и образует чёрную дыру. Во время этого коллапса энергия может высвобождаться в виде короткого гамма-всплеска вдоль оси вращения звезды. Фото: Национальный научный фонд

Согласно данным журнала Lives Science , гамма-излучение — это самые яркие и мощные взрывы во Вселенной, способные за несколько секунд сиять ярче миллиардов звёзд, вместе взятых. Энергия, которую они излучают за мгновение, превышает всю энергию, выработанную Солнцем за 10 миллиардов лет его существования. Однако эти взрывы обычно длятся от нескольких тысячных долей секунды до нескольких минут, а затем быстро исчезают.

7 марта 2023 года спутники зафиксировали особый гамма-всплеск, получивший название GRB 230307A, – второй по яркости взрыв, когда-либо зарегистрированный в истории. Было установлено, что его причиной стало столкновение и слияние двух нейтронных звёзд в далёкой галактике. Обычно подобные взрывы длятся менее 2 секунд, но GRB 230307A длился до 1 минуты, что крайне удивило учёных .

Международная группа исследователей из Гонконгского университета, Нанкинского университета и Китайской академии наук решила продолжить исследование. Они проанализировали более 600 000 наборов данных, собранных со спутников GECAM (Китай) и Fermi (NASA).

Они обнаружили регулярный, повторяющийся сигнал, скрытый во всплеске, похожий на равномерное биение сердца. Этот сигнал свидетельствовал о вращении звезды со скоростью 909 оборотов в секунду, что указывает на существование недавно родившегося магнетара (нейтронной звезды с чрезвычайно сильным магнитным полем). Это первый случай в истории науки, когда периодический сигнал был напрямую зарегистрирован от миллисекундного магнетара в пределах гамма-всплеска.

Явление длилось всего 160 миллисекунд, настолько короткое, что казалось мимолетным. Учёные полагают, что мощное магнитное поле магнетара и его невероятная скорость вращения создали «отпечаток биения сердца» в гамма-луче. Однако из-за очень быстрых колебаний потока излучения сигнал был виден лишь на мгновение, когда луч становился симметричным, а затем исчезал, когда структура снова становилась симметричной.

«Это открытие впервые подтверждает, что не все гамма-всплески исходят от черных дыр, а некоторые из них подпитываются новорожденными магнетарами», — заявил соавтор исследования профессор Бин Чжан из Гонконгского университета.

Это открытие открывает совершенно новую область исследований происхождения гамма-всплесков и связывает многие области астрофизики, такие как гравитационные волны, компактные звезды и экстремальные магнитные поля — самые экстремальные условия, известные во Вселенной.

Вернуться к теме

МИНЬ ХАЙ

Источник: https://tuoitre.vn/phat-hien-nhip-tim-vu-tru-trong-vu-no-tia-gamma-cuc-manh-20251020005928945.htm