Телескоп NASA зафиксировал самый большой взрыв за всю историю Вселенной

Максим Петрук

Источник: Science

Космический телескоп NASA получил возможность исследовать, вероятно, самый мощный взрыв с начала образования нашей Вселенной.

Главные тезисы

Телескоп NASA зафиксировал гамма-вспышку GRB 221009A - самый мощный взрыв во Вселенной.
Исследование гамма-вспышек помогает ученым понять процессы в космосе и открыть новые перспективы в изучении физики Вселенной.
Уникальная вспышка BOAT, замеченная телескопом Ферми, возможно, связана с аннигиляцией электронов и антиматерии.
Ученые установили, что BOAT - событие, которое происходит раз в 10 тысяч лет и оказывает значительное влияние на понимание Вселенной.
Открытие линии излучения от BOAT может свидетельствовать об аннигиляции электронов и позитронов, происходящей на огромных скоростях космических потоков.

Что удалось увидеть телескопу NASA во время наблюдений за величайшим взрывом за всю историю Вселенной

В новом научном исследовании отмечается, что телескоп Ферми и обсерватория Нила Герелса Свифта 9 октября 2022 зафиксировала Гамма-вспышка, получившая название GRB 221009A, а еще позже ученые назвали его "Самым ярким за все времена".

Нет сомнений, что этот взрыв самый яркий из всех, которые мы когда-либо видели, в 10 и более раз, - отмечает один из первооткрывателей Гамма-вспышки Вэнь-Фай Фонг.

По мнению ученых, вспышка спровоцировала взрыв сверхновой, который стал результатом смерти и коллапса массивной звезды, расположенной на расстоянии около 2,4 млн световых лет от Земли.

Ученые смогли исследовать самый мощный взрыв во Вселенной — Вспышка в космосе

Отмечается, что в результате этого взрыва, вероятно, образовалась черная дыра.

Первую гамму-вспышку зафиксировали в 1967 году американские спутники Vela. Официально его задокументировали двумя годами позже, а открыли для общественности – в 1973 году.

С этого времени ученые обнаружили множество GRB. Они установили, что эти короткие вспышки света являются мощными и сильными взрывами в известной Вселенной.

Самый распространенный тип GRB возникает, когда звезды, масса которых по меньшей мере в восемь раз превышает массу Солнца, исчерпывают топливо, необходимое для ядерного синтеза. Они больше не могут противодействовать внутреннему толчке гравитации, и тогда их ядра коллапсируют.

Это создает вращающуюся черную дыру. Она направляет материю к своим полюсам, выталкивая ее в виде движущихся потоков со скоростью, близкой к скорости света.

Когда они ориентированы прямо на Землю, ученые видят их как гамма-вспышки.

Что известно об уникальности редкой вспышки

Ученые установили, что такое мощное и яркое событие, как BOAT, наблюдается в небе над Землей всего один раз в 10 тысяч лет.

Хотя он произошел на расстоянии 2,4 млрд. световых лет, но все же повлиял на атмосферу нашей планеты.

Ученые заметили интересную особенность в его свете под названием "вероятная линия излучения".

Когда свет проходит через материю, на нем остаются "отпечатки" поглощения и излучения.

Поэтому ученые могут реконструировать элементы, по которым прошел свет, и определить химический состав объектов, с которыми он взаимодействовал.

Хотя некоторые предварительные исследования сообщали о возможных признаках поглощения и излучения в других гамма-вспышках, дальнейший анализ показал, что все это может быть только статистическими отклонениями. То, что мы видим на BOAT, отличается. Мы установили: вероятность того, что эта особенность является просто шумовым отклонением, составляет менее одного шанса на полмиллиарда, - объясняет Ом Шаран Салафия из обсерватории INAF-Brera.

Линия излучения, увиденная телескопом Ферми от BOAT, длилась около 40 секунд, достигнув пиковой энергии 12 миллионов электронвольт.

Энергия видимого света составляет всего от 2 до 3 электронвольт.

Каждая частица материи имеет "двойник" из антиматерии. Когда они встречаются, то аннигилируют, высвобождая свою энергию обратно во Вселенную. Вполне возможно, что спектральная особенность, которую увидела команда в BOAT, происходит от аннигиляции электронов и их эквивалентов антиматерии – позитронов.

Когда электрон и позитрон сталкиваются, они аннигилируют, производя пару гамма-лучей с энергией 0,511 МэВ. Поскольку мы исследуем струю, где материя движется со скоростью, близкой к скорости света, это излучение сильно смещается и переходит к гораздо более высоким энергиям, - отмечает Гор Оганесян из Научного института Гран-Сассо.

Если ученые правы, частицы должны были двигаться со скоростью около 99,9% от скорости света, прежде чем они аннигилировали друг с другом.

Это открытие может дать ученым подсказку о том, как устроены эти потоки.