Тривало лише одну 0,1 секунди: химерне явище у космосі налякало вчених і після нього все змінилося

У листопаді минулого року орбітальний супутник INTEGRAL Європейського космічного агентства зафіксував величезний сплеск радіації. Явище тривало лише одну десяту секунди, але встигло наполохати вчену спільноту.

Астрономи по всьому світу отримали сигнал тривоги і почали оперативно реагувати. Результати пошуків джерела випромінювання глибоко їх вразили, пише National Geographic.

Гамма-промені – це дуже яскраві, енергійні струмені космічного походження, що іноді потрапляють на Землю. За свідченням астрономів, вони утворюються в результаті взаємодії двох нейтронних зірок. Це надзвичайно щільні ядра мертвих світил, і їх зіткнення можуть бути вибухонебезпечними. Вони здатне продукувати гамма-промені та інше випромінювання, за яким слідують гравітаційні хвилі.

"Якби це був звичайний гамма-спалах, люди мали би відчути наслідки. Навіть короткі гамма-сплески призводять до радіаційного випромінювання, що триває кілька годин або навіть днів", – стверджує Сандро Мерегетті, дослідник з італійського Інституту космічної астрофізики в Мілані.

Унікальні об’єкти та спалахи

Вчені не виявили радіації, тож висунули свою гіпотезу. Джерелом вибуху має бути магнетар, різновид нейтронної зорі високої магнітної сили. Незважаючи на те, що магнетар має розмір невеликого міста, його маса приблизно така ж, як маса Сонця.

Як і інші нейтронні зірки, магнетар утворюється в результаті колапсу небесних світил, набагато більших за розміром. Але водночас має значно потужніше магнітне поле, ніж звичайні нейтронні зорі – з причин, що досі залишаються загадкою для астрономів.

"Магнетари живляться за рахунок розпаду магнітного поля. А це вивільнює велику кількість тепла (тому це гарячі об'єкти), а також спричиняє гігантські спалахи," – пояснює Мерегетті.

Цей процес подібний до того, що відбувається на Сонці – коли його магнітні поля розриваються і утворюють корональний викид маси – спалахи енергії, що можуть викликати полярні сяйва тут, на Землі.

Подібні викиди нашого світила потужні – часто вони складаються з мільярдів тонн плазми. Але явища на Сонці бліднуть у порівнянні зі спалахом магнітного гіганта, який за соті частки секунди може випромінювати стільки ж енергії, скільки Сонце випромінює протягом мільйона років.

"Нейтронні зірки – це найщільніша матерія у Всесвіті, тому, якщо ви продовжуєте додавати масу, вона зрештою знищиться до чорної діри, яка вже не є матерією", – говорить Ерік Бернс, доцент кафедри астрофізики в Університеті штату Луїзіана..

"Ця надзвичайна щільність дозволяє цьому об'єкту вміщувати неймовірно потужні магнітні поля. Якби вона не була такою щільною, магнітні поля просто розірвали б зірку на частини", – додає вчений.

Все це робить магнетари унікальними, а їх гігантські вибухи – дуже рідкісними. За словами Мерегетті, гамма-спалахи фіксуються приблизно раз на місяць, але за останні 50 років було помічено лише три величезні виблиски магнітарів з-поміж 100 мільярдів зірок у Чумацькому Шляху.

Виявити їх з-поза меж нашої галактики ще складніше, оскільки потрібно спрямувати детектор у правильному напрямку і вміти відрізнити їх випромінювання від інших джерел гамма-вибухів.

Проте вперше Меренгетті та його колегам це вдалося.

Магнетар як спосіб вивчення зірок

У новій статті, опублікованій в журналі Nature, Мерегетті та його команда доводять: виверження, що сталось наприкінці 2023 року – результат гігантського спалаху від магнетара, розташованого в галактиці M82, яка знаходиться на відстані 12 000 світлових років від нас.

Астрономів особливо схвилював факт, що явище відбулось на M82. Вчені називають цю галактику "розплідником" масивних зірок, що зустрічаються в 10 разів частіше, ніж у Чумацькому Шляху. Зорі там живуть швидко і яскраво горять, що робить М82 особливо цікавим об'єктом для вивчення.

Відкриття було випадковим: супутник INTEGRAL якраз перебував у безпосередній близькості від M82, коли надійшло гамма-випромінювання. Сам супутник незабаром має повернутися в атмосферу Землі, а його заміна поки що не запланована.

Тим часом Мерегетті сказав, що галактиці M82 приділять ретельну увагу – раптом це допоможе виявити більше гігантських спалахів. Це може допомогти астрономам отримати цінну інформацію про фізику інтенсивних магнітних полів і життєвий цикл зірок.

"Зірки народжуються, живуть, помирають, вибухають і створюють іншу зірку. У Всесвіті існує цикл, щось на кшталт біології, і магнетари є одним з цих елементів в еволюційній структурі життєвого циклу зірок", – говорить він.

Нещодавно OBOZ.UA повідомляв, що вчені назвали дату, коли "диявольська комета" досягне піку яскравостінад Землею.

Підписуйтесь на канали OBOZ.UA в Telegram і Viber, щоб бути в курсі останніх подій.