Ученые объяснили, почему происходят гамма-вспышки
Исследователям удалось подтвердить многолетнюю теорию о том, что гамма-всплеск возникает из-за коллапса упорядоченных магнитных полей черной дыры.
«Мы измерили особое свойство света, поляризацию, для исследования физических свойств магнитного поля, питающего взрыв. Это отличный результат и решение давней загадки этих экстремальных космических взрывов», – пояснила руководитель отдела астрофизики в Бате и эксперт по гамма-излучению профессор Кэрол Манделл.
Астрофизики обнаружили слабую оптическую поляризацию от прямой ударной волны гамма-всплеска (GRB 141220A) всего через 129,5-204,3 секунды после вспышки.
Эксперимент проводился с помощью многоцветного оптического поляриметра RINGO3 на роботизированном Ливерпульском телескопе, расположенном в Испании. Результаты показали, что гамма-вспышка, вероятно, была вызвана коллапсом упорядоченных магнитных полей в первые секунды образования новой черной дыры. Сам свет возник при прохождении прямой ударной волны в окружающей среде.
Эти показатели согласуются с результатами предыдущих наблюдений, которые фиксировали низкую поляризацию через часы или дни после всплеска.
Гамма-всплеск – это космический взрыв, при котором выделяется море энергии. Большинство всплесков, как предполагается, – это относительно узко направленный луч гамма-излучения, порождаемый при падении вещества под действием сил тяготения в черную дыру или нейтронную звезду, образовавшийся при вспышке сверхновой или при столкновении двух других компактных объектов.
Аккреция (само падение, прим.ред.) вещества совместно с магнитными полями приводят к появлению релятивистских струй плазмы. В модели «огненного шара» выбросы плазмы взаимодействуют с окружающей межзвездной средой, порождая прямые и обратные ударные волны и длительное послесвечение в рентгеновском диапазоне и радиочастотах.
Сложность подтверждения теории возникновения гамма-вспышек состояла в том, что упорядоченные магнитные поля могут существовать лишь некоторое время и, в конечном итоге, разрушаются, когда ударная волна сталкивается с окружающей межзвездной средой. Поэтому фиксировать степень поляризации света приходится в течение нескольких минут после взрыва.
Фото: flickr.com