Розроблено одразу дві моделі торішнього «різдвяного» гамма-сплеску

Незвичайний гамма-сплеск GRB 101225A, зафіксований у сузір'ї Андромеди 25 грудня 2010-го, у нових моделях постає як результат злиття нейтронної та гелієвої зір або як наслідок припливного руйнування нейтронною зорею невеликого кометоподібного тіла.

У сьогоднішньому номері журналу Nature одразу дві групи астрофізиків представили свої моделі незвичайного гамма-сплеску GRB 101225A.

Як випливає з позначення, GRB 101225A було зафіксовано 25 грудня минулого року. Початкові спостереження провела орбітальна обсерваторія Swift, яка класифікувала «різдвяний» гамма-сплеск у сузір'ї Андромеди як один із найтриваліших: час, за який було виділено 90% загальної енергії гамма-випромінювання, перевищив 2 000 секунд. Ще два дні астрономи реєстрували досить потужне рентгенівське післясвітіння, а випромінювання в ультрафіолетовій, оптичній та інфрачервоній областях спектра зберігалося навіть через два місяці після виявлення GRB 101225A. При цьому в перші десять днів оптичне випромінювання еволюціонувало згідно з моделлю чорного тіла, що розширюється й охолоджується, після чого до неї приєдналася ще одна спектральна компонента, що відповідає «слабкій» надновій.

Так GRB 101225A міг би виглядати на картині Ван Гога «Зоряна ніч». (Ілюстрація S. Campana, INAF-Osservatorio astronomico di Brera.)

У першій роботі, виконаній під керівництвом Крістіни Тене (Christina Thöne) з данського Інституту Нільса Бора, віддаленість GRB 101225A оцінюють за результатами порівняння кривої блиску та спектрального розподілу енергії випромінювання з даними про відому наднову SN 1998bw, яку пов'язують із гамма-сплеском GRB 980425. Зіставлення показує, що джерело GRB 101225A розташоване за ~5,5 млрд світлових років від нас. На користь цієї оцінки свідчать результати спостережень на Великому Канарському телескопі, проведених через шість місяців після появи «різдвяного» гамма-сплеску: авторам вдалося виявити тьмяний об'єкт, який цілком може виявитися рідною галактикою GRB 101225A.

Якщо зазначену відстань визначено правильно, імовірною причиною гамма-сплеску буде злиття гелієвої та нейтронної зір. У цій моделі початкова подвійна система, що складається з двох масивних світил, витримує колапс її більшого елемента, який перетворюється на нейтронну зорю. Коли вцілілий компонент системи сходить із головної послідовності, він швидко розширюється, «поглинає» компаньйона та скидає свою водневу оболонку. Нейтронна зоря досить швидко — за півтора року — досягає ядра свого сусіда-гіганта, унаслідок чого з'являються ультрарелятивістські джети та потрібна «слабка» наднова. Розглядаючи взаємодію джетів зі скинутою раніше речовиною, можна пояснити основні характеристики випромінювання GRB 101225A.

Злиття гелієвої та нейтронної зір, що супроводжується гамма-сплеском (ілюстрація Aurore Simonnet, НАСА E/PO, Sonoma State University).

Друга стаття, провідним автором якої став Серджо Кампана (Sergio Campana) з Брерської астрономічної обсерваторії, пропонує цілком інший сценарій виникнення гамма-сплеску. Згідно з ним, фізичною основою випромінювання GRB 101225A було падіння речовини кометоподібного тіла з масою, приблизно рівною половині маси Церери, на нейтронну зорю, розташовану лише за ~10 000 світлових років від нас. Після припливного руйнування невеликого об'єкта, що наблизився до зорі на небезпечну відстань, його уламки ще деякий час продовжували стикатися з нею, що добре узгоджується із зареєстрованими Swift варіаціями рентгенівського випромінювання.

«Сподіваюся, майбутні тривалі спостереження на «Габблі» покажуть, яка модель відповідає дійсності», — підсумовує пан Кампана.

Підготовлено за матеріалами НАСА.

Лише зареєстровані користувачі можуть залишати коментарі. Увійдіть або зареєструйтеся.