Астрономи відкрили новий спосіб знищення зірок

Якщо ви злий геній-суперлиходій, який хоче налякати свого ворога великим космічним каблуком, ось вам новий спосіб зробити це. Збийте кілька залишків стародавніх зірок разом прямо на очах у вашого заклятого ворога.

В результаті ви отримаєте величезний, яскравий вибух плюс бонусний гамма-сплеск, який буде видно по всьому Всесвіту. І це налякає всіх, змусивши їх виконувати ваші злі наміри.

Звичайно, для цього вам потрібно мати надзвичайно дивні здібності. Вони не існують поза межами коміксів. Але в реальному всесвіті є способи зробити це. Вам просто потрібні ці масивні зоряні об’єкти, що тісняться разом у космосі. Потім вони підходять занадто близько, і – бац! Потужний вибух, видимий за мільярди світлових років.

19 жовтня 2019 року астрономи визначили джерело саме такої події під назвою GRB 191019A. Першою ознакою був довготривалий гамма-сплеск (GRB), який тривав близько хвилини (це довго в термінах GRB, хоча є свідчення того, що деякі тривають набагато довше). Однак більшість з них тривають лише від кількох секунд до кількох мікросекунд). Обсерваторія Ніла Геррелса Свіфта виявила його одразу.

Після цього астрономи місяцями спостерігали за згасаючим післясвітінням джерела GRB. Вони використовували Міжнародну обсерваторію “Джеміні”, а також Північний оптичний телескоп і космічний телескоп “Габбл”. Спостереження виявили сцену зоряної смерті в переповненому серці галактики, що знаходиться на відстані близько 3 мільярдів світлових років від нас.

Спостерігачі описали це як майже руйнівне зіткнення зоряних залишків і зірок у хаотичному оточенні центральної надмасивної чорної діри галактики, схоже на дербі. Джерело спалаху GRB лежало всього в 100 світлових роках від серця галактики. Воно виявилося в дуже близькому сусідстві з центральною надмасивною чорною дірою.

“Ці нові результати показують, що зірки можуть зустріти свою загибель в одних з найщільніших регіонів Всесвіту, де вони можуть зіткнутися”, – сказав Ендрю Леван, провідний автор статті про GRB та її джерело.

“Це дуже важливо для розуміння того, як гинуть зірки, і для відповіді на інші питання, наприклад, які несподівані джерела можуть створювати гравітаційні хвилі, які ми можемо виявити на Землі”.

Пошук зоряних руйнівників у незвичних місцях

За словами Левана, незвичайність цієї події полягає в тому, що вона відбулася в дуже старій галактиці.

“Наші подальші спостереження показали, що замість того, щоб бути наслідком колапсу масивної зірки, вибух, найімовірніше, був спричинений злиттям двох компактних об’єктів”, – сказав Леван.

“Точно визначивши його місцезнаходження в центрі раніше ідентифікованої давньої галактики, ми отримали перші спокусливі докази нового шляху, яким зірки зустрічають свою загибель”.

Старіюча галактика – це не обов’язково те місце, де ви очікуєте побачити такий масивний феєрверк. Це тому, що її найкращий час зореутворення вже давно минув. Більшість гігантських зірок вже загинули, ставши надновими. Однак його ядро може бути ідеальним місцем для руйнування зоряних залишків при зіткненнях.

Центральні області багатьох давніх галактик містять великі скупчення зірок. За деякими оцінками, більше мільйона скупчуються в регіоні завширшки лише кілька світлових років. Там також є хмари газу і пилу, а також популяції зоряних залишків – чорних дір і нейтронних зірок, що утворилися після загибелі масивних зірок.

Всі ці об’єкти рояться навколо центральної надмасивної чорної діри. Не потрібно багато зусиль, щоб зблизити два зоряні об’єкти (чи то сусідні зорі, чи то їхні залишки) під гравітаційним впливом центральної чорної діри.

Одну секунду два об’єкти кружляють один навколо одного, а наступної – зіштовхуються і спричиняють величезний спалах, який ми бачимо як довготривалий GRB. Також відбувається сплеск гравітаційної хвилі, за яким слідує спалах світла.

У пошуках нових GRB-спалахів

Астрономи не бачили багато таких тривалих зіткнень у звичайних галактиках, але вони, ймовірно, трапляються частіше, ніж будь-хто думав. Ядра галактик, де вони відбуваються, часто приховані хмарами газу і пилу, які маскують початковий спалах GRB і подальше післясвітіння. На щастя, GRB 191019A стався більш-менш “на видноті”, що дало спостерігачам можливість спостерігати його досить довго.

GRB 191019A – це перша спостережувана подія за участю зоряних залишків у переповненому середовищі ядра галактики. Леван та інші хотіли б знайти більше таких залишків, тепер, коли вони знають, що шукати. Вони сподіваються зіставити виявлення GRB з відповідним виявленням гравітаційних хвиль, що дозволить більше дізнатися про їхню справжню природу і підтвердити їхнє походження, навіть у найпохмурішому середовищі.

На щастя, нинішні обсерваторії можуть зіграти свою роль, а також майбутні об’єкти, такі як обсерваторія імені Віри К. Рубін.

“Вивчення таких гамма-сплесків є чудовим прикладом того, як багато об’єктів, що працюють разом, дійсно просуваються в цій галузі, починаючи від виявлення GRB до відкриття післясвітінь і відстаней за допомогою таких телескопів, як Gemini, і закінчуючи детальним вивченням подій за допомогою спостережень у всьому електромагнітному спектрі”, – сказав Леван.

Ця стаття була спочатку опублікована на сайті Universe Today . Прочитайте оригінальну статтю .