Загадочный выстрел из тьмы
Группа астрономов изучила необычную космическую вспышку, которая явилась как бы из ниоткуда - за тысячи световых лет от нее не наблюдалось ни галактик, ни звезд, ни газопылевых облаков. Этот "выстрел из тьмы" кажется тем более удивительным, что по своей структуре он очень похож на так называемые длинные гамма-всплески (long-duration gamma-ray burst - GRB), а о них ученые уже привыкли думать как о прощальных посланиях массивных звезд, обращающихся в черные дыры.
"Мы имеем дело с очень яркой вспышкой [одной из мощнейших вспышек года], окруженной со всех сторон тьмой, - говорит Брэд Сенко (Brad Cenko) из американского Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology - Caltech, Пасадена), ведущий автор соответствующей статьи, принятой для публикации в "Астрофизическом журнале" (Astrophysical Journal - ApJ). - Ближайшая галактика находится от этого места более чем в 88 тысячах световых лет, и при этом газовые облака между местом взрыва и Землей также отсутствуют".
Загадочное событие GRB 070125 в созвездии Близнецов было зарегистрировано, соответственно, 25 января 2007 года сразу несколькими космическими аппаратами, обращающимися возле Земли и Марса и входящими в так называемую Межпланетную сеть (Inter-Planetary Network - IPN). Наблюдения, проведенные скоростной гамма-обсерваторией NASA Swift (ведущей настоящую охоту за гамма-всплесками), позволили уточнить местонахождение источника вспышки в земных небесах, а затем к работе быстро подключились и наземные телескопы.
Используя роботизированный 60-дюймовый телескоп Паломарской обсерватории (Palomar Observatory) в Калифорнии, астрономы сумели сфотографировать яркое и быстро гаснущее послесвечение (afterglow) от гамма-всплеска, видимое в оптическом диапазоне. Далее "хвост" послесвечения был более подробно изучен двумя крупнейшими телескопами - 8-метровым Gemini North ("Северный Близнец") и 10-метровым телескопом "Кек-1" (Keck I), что установлены на вершине потухшего вулкана Мауна-Кеа на Гавайских островах.
Удивительным было то, что в отличие от более чем сотни предыдущих зарегистрированных телескопами оптических послесвечений, спектры "Джемини" не позволили выявить каких-либо следов присутствия плотных газопылевых облаков, поглощающих свет послесвечения. По степени смещения спектральной линии магния было установлено, что взрыв случился более 9,4 миллиарда лет назад, и с тех пор фотоны от него путешествовали сквозь космическое пространство, попав в конце концов в окуляры телескопов.
Чтобы изучить окрестности этого давнего катаклизма, группа ученых обратилась к изображениям телескопа "Кек", снявшего место возникновения GRB 070125 уже после исчезновения послесвечения. Там не было никаких галактик, ну, разве что лишь что-то очень и очень слабое... "Большие звезды быстро прожигают свою жизнь и погибают молодыми, не имея достаточного времени, чтобы сместиться на большое расстояние от места своего рождения, - объясняет соавтор Сенко Дерек Фокс (Derek Fox) из Университета штата Пенсильвания (Penn State). Так что если массивная звезда [породившая гамма-всплеск] погибла вдалеке от какой-либо галактики, возникает закономерный вопрос: как же она смогла там появиться?" Ведь формирование массивных звезд происходит в местах обширных скоплений газа и пыли, которые обычно присутствуют только в ярких галактиках.
Одно из возможных объяснений может состоять в том, что звезда сформировалась на самом краю взаимодействующих галактик (вроде тех, что можно видеть на известной фотографии, сделанной космическим телескопом "Хаббл" (Hubble Space Telescope). Это галактическая система "Головастик" ("Tadpole", UGC 10214). "В ближайшей к нам части Вселенной приблизительно один процент формирующихся звезд находится в приливных остатках и окрестностях взаимодействующих галактик, - напоминает Сенко. - Таким образом из 100 гамма-всплесков один мог бы как раз и произойти в таком регионе".
Чтобы подтвердить эту гипотезу, нужно попытаться сфотографировать приливный остаток, в котором сформировалась звезда-источник GRB 070125, наведя на это место объективы "Хаббла" и поставив длительную выдержку. Возможно, "хвост" был когда-то образован провзаимодействовавшими ближайшими от взрыва галактиками, находящимися, соответственно, в 89 и 150 тысячах световых лет от взрыва (см.фото вверху).
"Уже много открытий, совершенных Swift, заставляло наших астрономов как следует призадуматься, однако обнаружение длинного гамма-всплеска без галактики-хозяйки относится к числу самых озадачивающих", - уверяет один из руководителей программы Swift Нейл Джерелс (Neil Gehrels) из Центра космических полетов NASA имени Годдарда (Goddard Space Flight Center - GSFC, штат Мэриленд).
На иллюстрации вверху:
Автоматизированный 60-дюймовый телескоп Паломарской обсерватории отобразил это послесвечение GRB 070125 26 января 2007 г. Справа помещено изображение той же самой области, полученное 16 февраля 10-метровым телескопом "Кек-1", на нем уже нет никаких следов послесвечения, нет там и никакой галактики-хозяйки. Стрелками отмечены две ближайшие галактики и указано расстояние до них. Фото B. Cenko, et al. and the W. M. Keck Observatory
На иллюстрации внизу:
Этот длинный "хвост" Головастика породило относительно недавнее столкновение галактик. Если событие GRB 070125 произошло в подобном остатке, то только "Хаббл" сможет разглядеть подобный "хвост". Фото NASA, H. Ford, et al.
Источники:
'Shot in the Dark' Star Explosion Stuns Astronomers - Goddard Home - News
Cosmic explosion detonates in empty space - New Scientist
Baffling Cosmic Explosion Comes Out of Nowhere - Space.com
Inter-galatic shot in the dark shocks astronomers - Asian News International
Mysterious Explosion Comes Out of Nowhere - Universe Today
Ссылки:
Observations of the Prompt Gamma-Ray Emission of GRB 070125
Гамма-всплески
Ярчайшие взрывы во вселенной
Гамма-всплески: секундные катастрофы галактического масштаба
Гамма-всплески помогают изучать нашу собственную Галактику
Орбитальные глаза земного телескопа
11
комментариев
|
Обсудить
Справка
"Длинные" гамма-всплески
Первый гамма-всплеск зафиксировал американский спутник-шпион "Вела" в 1968 году, а соответствующие данные были обнародованы в 1973-м. Согласно современным теориям, гамма-всплеск случается тогда, когда массивная звезда сжигает все свое ядерное топливо и начинается ее коллапс (сжатие), в результате которого формируется черная дыра, окруженная диском из чрезвычайно горячего, быстро вращающегося газа. Большая часть этого газа будет втянута в новорожденную черную дыру, а оставшаяся доля будет вышвырнута вовне в виде газовых струй ("джетов"), движущихся с околосветовой скоростью.
Наблюдатель, в сторону которого будет направлена подобная струя, увидит мощнейшую ослепительную вспышку продолжительностью около минуты, в которой сконцентрирована яркость свыше десяти квадриллионов солнц (1016). А наблюдатели, которые расположены под углом к струе и которым не суждено лицезреть подобное зрелище, смогут полюбоваться менее удивительным, но не менее захватывающим взрывом гиперновой. Энергия, выделяющаяся при гамма-всплесках, просто чудовищна: эффект наблюдается на расстояниях свыше 10 миллиардов световых лет.
В принципе, гамма-всплески - это не такое уж редкое явление, и вероятность подобной катастрофы в нашей Галактике достаточно велика. В свое время с помощью близкого к Земле гамма-всплеска пытались объяснить вымирание динозавров. Выкладки показали, что раз в несколько сот миллионов лет гамма-всплески действительно должны наносить заметный урон фауне Земли, и один из них вполне мог погубить динозавров. А вот на расстояниях порядка размеров галактики (десятки тысяч световых лет) гамма-всплеск уже не может причинить серьезного вреда.
Статьи по теме
Обнаружено новое таинственное космическое явление
Обнаружено новое таинственное космическое явление - мощный одиночный радиовсплеск, докатившийся до Земли с расстояния порядка трех миллиардов световых лет. Масштабы этого открытия уже сравнивают с обнаружением в 1970-х гг. гамма-всплесков.
Обнаружен новый класс активных ядер галактик
Группа американских и японских астрономов, использовавшая для своих исследований "охотника за гамма-всплесками" Swift и космическую рентгеновскую обсерваторию Suzaku, сумела обнаружить новый класс активных ядер галактик (active galactic nuclei - AGN).
Российские астрономы нашли новые свидетельства в пользу реальности черных дыр
Российские астрофизики сумели продемонстрировать связь гамма-всплесков с образованием быстровращающихся черных дыр, обладающих эргосферой. Таким образом не только удалось прояснить природу гамма-всплесков, но и найти новые доказательства реальности существования черных дыр.
Открыт новый тип звездных взрывов
Американские астрономы объявили об открытии принципиально нового класса звездных взрывов. Работа основывается на наблюдениях необычной вспышки M85OT2006-1 в галактике M85 в скоплении Девы.
Шаровое скопление может оказаться остатком галактики
Астрономы ломают голову над странным древним звездным скоплением, содержащим сразу три поколения звезд вместо обычного для таких образований одного. Некоторые исследователи даже считают, что такое скопление может оказаться остатком небольшой галактики, которая когда-то была захвачена и разорвана на части Млечным путем.
Исполинское облако питается черными дырами
До настоящего времени тайна происхождения космических лучей ультравысоких энергий не раскрыта, но теперь группа ученых под руководством Филиппа Кронберга нашла прекрасного кандидата - относительно близкую к нам систему галактик и исполинское плазменное облако, получающее энергию от множества черных дыр.
2006 год в астрономии
2006 год для астрономии не обошелся без серьезных потерь. Солнечная система "потеряла" свою девятую планету, а специалисты NASA лишились долгое время служившего им верой и правдой зонда на марсианской орбите. Однако счастливых находок было несравнимо больше.
Обнаружен необычный "гибридный" тип гамма-всплесков
C помощью космической гамма-обсерватории Swift астрономам удалось выявить парочку специфических гамма-всплесков, которые не вписываются в общепринятую классификацию. Возможно, речь идет о принципиально новом явлении.
Редчайший случай: две сверхновые в одной галактике
Снимок сразу двух сверхновых, которые вспыхнули в одной и той же галактике на протяжении всего пяти месяцев, был сделан космической обсерваторией Swift. Галактика NGC 1316 теперь признана абсолютной рекордсменкой - в ней за 26 лет вспыхивали уже четыре сверхновые.
Swift "засек" самую мощную вспышку на соседней звезде
C помощью спутника Swift удалось зарегистрировать мощнейшую звездную вспышку. Данный выброс оказался настолько мощным, что случись это на нашем Солнце, событие угрожало бы существованию жизни на Земле. Выделившаяся при этом энергия в сто миллионов раз превысила параметры типичной солнечной вспышки.
Причуда природы в кубе
Используя сразу несколько крупных радиотелескопов, расположенных на разных материках, удалось прояснить некоторые удивительные подробности, связанные с "жизнедеятельностью" уникального объекта, открытого в 2003 году и получившего обозначение XTE J1810-197.
Призрачная связь поможет охотникам за неуловимыми волнами
Физики-теоретики из Национального сингапурского университета считают, что связь, устанавливающаяся между "спутанными" частицами, может лечь в основу принципиально нового способа регистрации гравитационных волн.
От космических взрывов Землю хранят металлы
Согласно новому исследованию, гамма-всплески могут случаться в основном лишь в небольших бесформенных галактиках, которые испытывают серьезный недостаток в химических элементах тяжелее водорода и гелия.
Величайшие взрывы как последствия звездных "измен"
Новое исследование заставляет признать, что полной ясности с гамма-всплесками все еще нет, и механизмы, породившие на свет большую часть исследованных коротких GRBs, могут быть более изощренными - с предварительным обменом звездными компаньонами в пределах шаровых скоплений.
Компашка из спиральных, неправильных и сухоруких
Квартет Роберта - семейство, состоящее из четырех очень разных галактик, расположенных на расстоянии приблизительно 160 миллионов световых лет от нас в центре южного созвездия Феникса.
Смертоносный маяк на краю Вселенной
Удалось зафиксировать послесвечение от гамма-всплеска, который признан самым удаленным из всех звездных взрывов такого рода (12,7 миллиарда световых лет от Земли). Событие, которое получило обозначение GRB 050904, произошла тогда, когда нашей Вселенной было менее чем 900 миллионов лет отроду.
"Быстрый" и мертвые
Картина взрыва гиперновых звезд существенно отличается от той, что возникала в воображении исследователей до того, как в космос был запущен уникальный ловец гамма-всплесков - спутник Swift.
Найден мощнейший источник гравитационных волн
Удалось найти свидетельство того, что два белых карлика облетают друг друга по столь тесной орбите, что вот-вот сольются, устроив космический катаклизм. О J0806 говорят как о главном кандидате для экспериментов, целью которых будет непосредственное обнаружение еле уловимой "ряби", что сотрясает пространство-время.
Десятисекундный армагеддон
Американские исследователи считают, что случаи массовой гибели живых существ на Земле можно объяснить, если использовать информацию о мощнейших звездных взрывах, получивших наименование гамма-всплесков. Удалось составить возможный сценарий подобного армагеддона.
Вселенная взрывается чаще, чем ожидалось
Космический телескоп Swift, запущенный NASA в ноябре 2004 года, "открыл" свои глаза и теперь успешно проводит наблюдения за самыми мощными взрывами во Вселенной. Менее чем за месяц ему уже удалось определить точные параметры 9 гамма-всплесков - это даже больше, чем ожидали сами астрономы.
Обнаружен новый тип космических взрывов
Российские и американские астрономы идентифицировали новый класс космических взрывов. Эти взрывы обладают большей мощью, чем взрывы сверхновых звезд, однако значительно уступают большинству "обычных" гамма-всплесков, являясь таким образом промежуточным звеном в иерархии звездных катаклизмов. Возможно, существует самая тесная связь между такими экстремальными событиями и более "привычными" вспышками сверхновых.
Смерть запрещенного барабанщика: впервые следы гамма-всплеска найдены в нашей Галактике
Комбинация данных, полученных от "Чандры", с наблюдениями в инфракрасном диапазоне, проведенными в обсерватории Паломар, позволила обнаружить остатки одного из самых катастрофических взрывов, случившихся в пределах нашего Млечного пути. Следы подобного явления в нашей Галактике удалось идентифицировать впервые, а сама вспышка произошла несколько тысяч лет назад.
Черные дыры играют сами c собой в смертельный футбол
Когда сталкиваются сверхмассивные черные дыры, представляющие собой ядра соседних галактик, пространство вокруг них буквально трещит по швам, только держись! Мощнейший всплеск гравитационного излучения сообщает всему миру о том, что эти монстры яростно сливаются в одну еще более массивную черную дыру. "Пинок", который эта система получает в момент столкновения, может даже выбить получившуюся в результате черную дыру вон из родной галактики. Новое исследование описывает последствия такого межгалактического столкновения с точки зрения современной теоретической физики.
Найдена самая массивная двойная звездная система
Приблизительно в 20 тысячах световых лет от Земли найдены две сверхмассивные звезды, которые схватились друг с другом в длительном спарринге, подобно двум тяжеловесным борцам сумо. Они обращаются вокруг общего центра масс с периодом в 3,7 дня, почти касаясь друг друга, поэтому ни о каком спокойствии в этом районе Вселенной и речи быть не может - постоянно высвобождаемая при их взаимодействии энергия дает начало горячим и мощным звездным ветрам.
Удалось провести самые детальные наблюдения рождения черной дыры
Обнаруженный в глубоком космосе сверхмощный кратковременный выброс энергии, о котором удалось быстро оповестить 33 обсерватории во всем мире, позволил не только получить надежное свидетельство в пользу теории происхождения черных дыр в результате звездных взрывов, но и провести самые детальные на сегодняшний момент наблюдения таинственных явлений, получивших название GRB (всплеск гамма-излучения).
Найдена пара гигантских черных дыр, обреченных слиться в межгалактическом катаклизме
Ядро галактики NGC 6240 представляет собой систему из двух супермассивных коллапсаров, и в будущем ей грозят серьезные потрясения. Это доказали немецкие астрономы из Института внеземной физики имени Макса Планка с помощью орбитальной рентгеновской обсерватории "Чандра". Открытие подтверждает теории формирования супермассивных черных дыр.
В центре Млечного пути найдено антивещество неизвестного происхождения
Это антивещество в принципе может образовываться за счет некоторых энергетически чрезвычайно эффективных атомных процессов, например, в ходе радиоактивного распада изотопа алюминия. Его "подпись" известна как аннигиляционная "линия 511 кэВ". Однако оказалось, что антивещества в центре Галактики слишком много для того, чтобы можно было объяснить его появление только распадом алюминия. Также ясно показано наличие множества источников антивещества - оно вовсе не концентрируется вблизи одной точки.
Суперзвезде из безумного кластера закон не писан
Астрономы из Университета Флориды, вероятно, обнаружили самую яркую из всех известных на сегодняшний момент звезд, которая горит в семь раз ярче, чем предыдущий "рекордсмен" такого рода. Однако этот "плазменный бегемот" славен не столько своим рекордом, сколько тем, что попросту нарушает современные физические законы.
Новости по теме
