Ученые объяснили происхождение самой яркой вспышки во Вселенной

Международная группа ученых представила результаты исследования ярчайшей из всех когда-либо наблюдаемых вспышек во Вселенной. GRB 221009A или BOAT (Brightest of All Time) представляла собой длительную вспышку гамма-излучения, во время которой было высвобождено 10 в 55-й степени эрг. Обычные сверхновые высвобождают 10 в 49-й степени эрг, а необычно яркая сверхновая SN 2006gy — 10 в 51-й степени эрг.

За быстрой фазой гамма-излучения последовало более долгоживущее нетепловое послесвечение, наблюдаемое на различных длинах волн. Оно было исключительно ярким на всех частотах, превосходя послесвечения других рентгеновских вспышек более чем на порядок. Высокоэнергетическое излучение вспыхнувшего источника было настолько интенсивным, что возмутило ионосферу Земли.

Исследователи провели наблюдения за послесвечением BOAT на разных длинах волн, охватив три месяца его эволюции. Они планировали обнаружить признаки коллимации, когда истекающее вещество образует релятивистские струи с зауженными краями. Такое явление оставляет четкие отпечатки на кривых блеска послесвечения и может объяснить необычную яркость вспышки. Однако наблюдения показали, что послесвечение затухало медленно, и у струй не было найдено признаков зауженных краев.

Для объяснения наблюдаемой картину ученые разработали модель структурированной струи. Расширяющийся фронт передней ударной волны, порождаемой струей, испускает из своей сердцевины высокоэнергетические гамма-лучи, тогда как послесвечение и излучение более низких энергий исходит из более широкой части фронта. Структурированная струя могла возникнуть из-за того, что обычная узкая струя была вынуждена пройти сквозь коллапсирующую оболочку звезду из ее центра, где образовалась черная дыра, смешиваясь со звездным веществом. Как отмечают авторы, огромная энергия, необходимая для питания GRB 221009A, согласуется с магнито-гидродинамическим процессом, извлекающим вращательную энергию из быстро вращающейся черной дыры массой пять Солнц.

Для более подробного изучения этой вспышки и других феноменов во Вселенной необходимо продолжать научные исследования и изучать новые данные о них.