Необычное излучение: астрономы раскрыли 50-летнюю загадку умирающих звезд

Астрономы обнаружили таинственный и мощный всплеск рентгеновского излучения, связанный с умирающей звездой. Ученые выяснили, что звезды, которые взрываются сверхновой имеют разные механизмы смерти. Исследование, опубликованное на сервере препринтов arXiv, показало, что всплески рентгеновского излучения, известные как быстрые рентгеновские транзиенты, являются результатом неудавшегося гамма-всплеска – самого мощного взрыва во Вселенной, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

С середины 70-х годов прошлого века астрономы обнаруживали вспышки рентгеновского излучения из галактик, расположенных в миллиардах световых лет от нас, известные как быстрые рентгеновские транзиенты (FXT), которые могут длиться от нескольких секунд до нескольких часов. Но их источники долгое время оставались загадкой. Теперь астрономы выяснили, что FXT могут возникать в результате смерти массивной звезды, которая взрывается сверхновой. Исследование указывает на то, что FXT — это "неудавшийся" гамма-всплеск. Это открытие может произвести революцию в понимании того, как взрываются звезды гораздо крупнее Солнца.

Взрыв сверхновой – это не единое, раз и навсегда завершившееся событие. Перед окончательным взрывом звезды наступает длительный период настильности, в течение которого звезда сбрасывает свои внешние слои. Когда звезда наконец достигает точки сверхновой, из коллапсирующего ядра вырываются струи из частиц, которые пробивают внешние слои звезды и улетают в межзвездное пространство. Именно эти струи и создают гамма-всплески, заставляя вещество вокруг звезды вспыхивать излучением под воздействием мощных струйных выбросов.

В январе этого года рентгеновский космический телескоп Einstein Probe обнаружил новый FXT, получивший название EP 250108a, который исходил из галактики, расположенной на расстоянии 2,8 млрд световых лет от нас. Ученые использовали это открытие для того, чтобы узнать больше об этих загадочных вспышках рентгеновского излучения.

Астрономы выяснили, EP 250108a связан с обломками массивной звезды, разрушенной взрывом сверхновой SN 2025kg. Наблюдая за эволюцией EP 250108a ученые заметили, что он напоминает "неудавшийся гамма-всплеск".

• Гамма-всплески считаются самыми мощными взрывами во Вселенной и, как известно, предшествуют сверхновым. Предполагается, что гамма-всплески возникают из умирающих массивных звезд на ранних стадиях развития сверхновой, когда ее внешние слои разрываются вырывающимися струями высокоэнергетических частиц.

EP 250108a напоминает именно такой взрыв, вызванный струями, но отсутствие гамма-излучения указывает на то, что вещество не смогло прорваться сквозь внешние слои звезды. Эти струи взаимодействовали с внешними слоями звезды, теряя энергию и выпуская рентгеновское излучение, которое обнаружил Einstein Probe.

Астрономы выяснили, что FXT предшествовал взрыву очень редкого типа сверхновой — сверхновой типа Ic, в результате чего погибла звезда с массой от 15 до 30 масс Солнца.

• Сверхновые типа Ic — это тип сверхновых, возникающих в результате коллапса ядра массивной звезды, потерявшей свои внешние слои водорода и гелия.

По словам ученых, их исследование показывает, что FXT могут возникать в результате взрывной гибели массивной звезды. Хотя теперь известно больше о FXT, детали их формирования и причины, по которым звезда выпускает это излучение, все еще предстоит выяснить.

Как уже писал Фокус, аппарат NASA врезался в астероид, чтобы спасти Землю, но последствия оказались неожиданными. Космический аппарат DART изменил орбиту крупного околоземного астероида Диморф. Новое исследование показало, что стратегия защиты нашей планеты от опасных астероидов работает не совсем так, как предполагалось.