Космический гамма-телескоп NASA Fermi исследовал самый мощный взрыв со времен Большого взрыва. Анализ выявил невиданную ранее особенность. Это яркое и сверхмощное явление, которое случается раз в 10 тысяч лет, вероятно, вызвано аннигиляцией материи и антиматерии со скоростью 99,9% от скорости света. Об этом пишет издание Science.
Взрыв, известный как гамма-вспышка (GRB), получил обозначение GRB 221009A. Его зафиксировали 9 октября 2022 года. Он получил прозвище «Самый яркий за все время наблюдений», или сокращенно BOAT (Brightest Of All Time).
Вэнь-Фай Фонг, доцент физики и астрономии из Северо-Западного университета, объяснил, что эта вспышка является самой яркой из всех, которые когда-либо видели, превосходя самые яркие квазары в 10 раз. Ученые считают, что BOAT возникла из-за взрыва сверхновой после смерти массивной звезды на расстоянии 2,4 млн световых лет от Земли, вероятно, оставив после себя черную дыру.
Мария Эдвиге Равазио из Университета Радбуда отметила, что гамма-спектрометр Fermi зафиксировал необычный энергетический пик сразу после вспышки. Анализ показал, что это первая линия излучения с высокой степенью достоверности, обнаруженная за 50 лет исследований GRB.
Гамма-вспышки
Первая гамма-вспышка была зафиксирована в 1967 году американскими спутниками Vela. С тех пор ученые обнаружили множество GRB, определив, что эти вспышки света являются самыми мощными взрывами во Вселенной. Чаще всего GRB возникают, когда звезды, масса которых в восемь раз превышает солнечную, исчерпывают топливо для ядерного синтеза и коллапсируют, создавая черную дыру, которая выбрасывает материю в виде струй со скоростью, близкой к свету.
Если бы GRB взорвался на расстоянии нескольких тысяч световых лет от Земли, он мог бы уничтожить жизнь на планете. Однако даже среди всех таких событий BOAT очень выделяется. Несмотря на расстояние 2,4 млрд световых лет, GRB 221009A даже повлиял на атмосферу Земли.
Ослепительно яркий BOAT
9 октября 2022 года гамма-излучение от BOAT «ослепило» большинство гамма-детекторов на орбите, включая Fermi. Это затруднило измерение истинной мощности взрыва. Через пять минут после вспышки BOAT потускнел, что позволило Fermi снова наблюдать его. Ученые обнаружили в свете «предполагаемую эмиссионную линию», длившуюся около 40 секунд и достигшую пиковой энергии 12 млн электрон-вольт (МэВ).
Исследователи считают, что они поняли, что вызвало эту особенность. Каждая частица материи имеет частицу-двойника антиматерии. Когда эти частицы встречаются, они аннигилируют с высвобождением невероятного количества энергии. Вполне возможно, что спектральная характеристика, которую команда увидела во вспышке, происходит от аннигиляции электронов и их эквивалентов антиматерии — позитронов. Если это так, то в момент взрыва частицы разогнались до скорости 99,9% от скорости света перед тем, как уничтожить друг друга.
Элизабет Хейс, ученый проекта Ферми, отметила, что после десятилетий изучения этих космических взрывов многие детали остаются непонятными, и находка таких подсказок является замечательной.
Ранее мы сообщали о том, как черная дыра «выстрелила» рентгеновским лучом.
По материалам space.com
