Гамма-всплески (GRB) — самые мощные взрывы во Вселенной, за секунды высвобождающие больше энергии, чем Солнце за 10 миллиардов лет. Они делятся на длинные (от двух секунд до нескольких минут) и короткие (от нескольких миллисекунд до двух секунд).
Длинные GRB рождаются при гибели сверхмассивных звезд (в 20–30 раз тяжелее Солнца). Ядро коллапсирует в черную дыру, а внешние слои вспыхивают как сверхновая. Из полюсов вырываются релятивистские струи — пучки плазмы, разогнанные до 99,999% скорости света. Эти джеты пробивают оболочку звезды и испускают гамма-лучи.
Короткие GRB — результат слияния двух нейтронных звезд или нейтронной звезды с черной дырой. Столкновение сжимает материю до ядерной плотности и формирует новую черную дыру, которая порождает те же релятивистские струи. Бонусом идут мощные гравитационные волны — их регистрируют наземные детекторы LIGO и Virgo.
После гамма-вспышки джеты теряют скорость в межзвездном газе, что обеспечивает послесвечение в широком диапазоне — от рентгеновского и оптического излучения до радиоволн. Длинные GRB оставляют сверхновую, короткие — килоновую: свечение возникает из-за радиоактивного распада тяжелых элементов, синтезированных при слиянии нейтронных звезд.
Все зарегистрированные GRB — гости из далекого космоса на расстояниях свыше 100 миллионов световых лет. Ближайший кандидат был обнаружен в 2004 году в нашей Галактике, но его мощность оказалась в миллион раз ниже типичной. Если полноценный GRB произойдет в радиусе 1 000 световых лет от Земли, его излучение уничтожит озоновый слой планеты, что приведет к массовому вымиранию. К счастью, вероятность такого события ничтожно мала.
Космические телескопы NASA Fermi и Swift регистрируют GRB почти каждую неделю. Каждая вспышка — окно в экстремальную физику: от механизмов рождения черных дыр до происхождения тяжелых элементов, включая золото, во Вселенной.
Читайте также:
