Гавайские телескопы обнаружили далекие галактики на месте загадочных гамма-вспышек

Международная группа ученых провела глубокий обзор коротких гамма-всплесков (GRB) — масштабных космических выбросов гамма-излучения. Предварительные результаты исследования, доступные в виде препринта в репозитории arXiv, показывают, что многие GRB, считавшиеся бесхозными, на самом деле произошли в далеких галактиках с очень высоким красным смещением. Иными словами, короткие гамма-всплески могут быть характерны для более ранней, а не современной Вселенной.

Хотя для многих коротких гамма-всплесков, которые возникают при столкновении нейтронных звезд, известны родительские галактики, у значительной доли (около 30 процентов) вспышек такие галактики не обнаруживались. Эта загадка может объясняться тем, что либо источники гамма-всплесков находятся в очень отдаленных галактиках, чей свет слишком слаб, чтобы их обнаружили; либо пара нейтронных звезд была отброшена за пределы галактики в результате асимметричного взрыва сверхновой. От того, какой сценарий более правдоподобен, зависят модели слияния нейтронных звезд, производимых ими гравитационных волн и производство тяжелых элементов во Вселенной, включая золото и платину.

Исследователи изучили 31 GRB, не имеющих видимых галактик-хозяев, с помощью ансамбля наиболее чувствительных телескопов, включая телескопы в Обсерватории Кека (Гавайи), Южной и Северной Обсерваторий Джемини (Чили и Гавайи), Большой Канарский телескоп (Испания), телескопа Lowell Discovery (США), телескопа VLT (Чили) и космического телескопа Хаббл. Им удалось обнаружили на месте вспышек далекие галактики, увеличив общее количество хорошо изученных родительских галактик до 72.

Источники GRB были удалены от ядер родительских галактик в среднем на 5,6 килопарсек, а 70 процентов лежало в пределах 10 килопарсек. Исследователи также выявили интересную закономерность, зависящую от красного смещения родительской галактики. Так, у родительских галактик с небольшим красными смещением GRB происходили вдвое дальше от ядра, чем у галактик с высоким красным смещением (z>0,5). Это может быть связано с эволюцией самих галактик, либо с систематической ошибкой в наблюдениях слабых галактик с высоким красным смещением.