Гамма-всплески — самые яркие события во Вселенной. Они представляют собой мощные выбросы энергии, которые чаще всего происходят при гибели массивных звезд (длинные гамма-всплески). Когда топливо звезды заканчивается, ее ядро сжимается, образуя черную дыру. В этот момент в космос вырываются узкие и невероятно энергичные струи вещества — джеты. Если они направлены на Землю, мы наблюдаем ослепительную вспышку гамма-излучения, которая длится несколько секунд.
Другой тип гамма-всплесков — короткие, вызванные столкновением двух нейтронных звезд. Они также создают черную дыру и джеты, но длятся всего доли секунды. Их энергия выделяется стремительно и в огромных количествах.
В июле 2025 года космический гамма-телескоп Fermi зарегистрировал в созвездии Щита аномалию — всплеск GRB 250702BDE(EP 250702a). Он длился семь часов, что стало рекордом для науки. Источник излучения находился на расстоянии девяти миллиардов световых лет от нас. Удивительным было не его мощное сияние, а продолжительность.
Долгое время ученые не могли понять, что вызвало столь длительное излучение. Ни одна из существующих моделей не могла объяснить, как космический катаклизм способен поддерживать столь мощные и долгие джеты.
Группа американских астрофизиков под руководством Элайзы Нейтс из Центра космических полетов имени Годдарда нашла объяснение. Проанализировав данные, они пришли к выводу, что вспышка могла произойти в двойной системе, где чёрная дыра упала на звезду. Их исследование опубликовано на сайте Корнеллского университета, или arxiv.
По их мнению, в системе две звезды вращались вокруг друг друга. Одна из них превратилась в черную дыру, а вторая — оранжевый гигант. На поздних этапах эволюции звезда раздулась ещё сильнее, и черная дыра начала тормозить в ее разреженных внешних слоях и нагревать. Этот процесс заставил ее терять энергию и приближаться к ядру. В итоге черная дыра провалилась внутрь звезды.
Оказавшись внутри, черная дыра не смирилась с ролью пленника. Она начала поглощать звезду изнутри. Этот процесс, называемый аккрецией, породил колоссальную энергию. Из полюсов черной дыры вырвались релятивистские струи, которые пробили себе путь через звездное вещество и устремились в космос. Именно их и зафиксировали телескопы как гамма-всплеск длиной семь часов.
Мощность и длительность явления связаны с тем, что черной дыре пришлось преодолевать глубокую гравитационную ловушку. Ученые предполагают, что этот внутренний катаклизм мог спровоцировать сверхновую. Вероятно, ее следы было бы трудно заметить даже для «Джеймса Уэбба».
Эксперт по гамма-всплескам Хендрик ван Эртен из Университета Бата отметил, что гипотеза команды Нейтс выглядит убедительно. Он подчеркнул, что предложенный механизм логично объясняет, как мог возникнуть столь длинный всплеск. На данный момент это явление — редчайшая аномалия.
GRB 250702BDE не только установил рекорд по продолжительности гамма-всплеска, но и показал, что даже такие устойчивые процессы, как коллапс звезд и образование черных дыр, могут протекать по непредсказуемому сценарию.
P.S: И вновь всем доброй ночи.