Астрономы впервые измерили круговую поляризацию послесвечения гамма-всплесков

Международная команда астрономов впервые измерила круговую поляризацию в послесвечении гамма-всплесков – мощных вспышек излучения, исходящих от массивных умирающих звезд в момент, когда они разрушаются и образуют черные дыры.

Массивная звезда взрывается как сверхновая и когда она умирает, ее ядро коллапсирует в черную дыру, объясняют в своем заявлении в среду ученые из Института Нильса Бора. В редких случаях струя формируется вдоль оси вращения черной дыры, и процессы, которые происходят в этой струе, испускают гамма-излучение в виде гамма-всплесков.

Как правило, эти всплески наблюдаются только последние несколько минут, но после того, как ударная волна сталкивается с материей, окружающей умирающую звезду, она образует то, что известно как послесвечение. Послесвечение можно наблюдать в течение нескольких дней после фактического взрыва, и эксперты ранее уже разработали теоретическую модель этого процесса. Тем не менее, авторы статьи, опубликованной в среду на сайте журнала Nature, обнаружили, что это послесвечение ведет себя иначе, чем предполагалось.

По словам доктора Питера Керрана из университета Кертин Международного центра исследований радиоастрономии (International Centre for Radio Astronomy Research – ICRAR), наблюдения гамма-всплеска 121024A производились с телескопа Very Large Telescope (VLT), расположенного в Чили. В результате исследования астрономы обнаружили, что свет взорвавшейся звезды был очень сильно поляризован.

“Большинство световых волн в природном мире неполяризованы, волны подпрыгивают наугад. Однако, свет от этого гамма-всплеска был примерно в 1000 раз более поляризованным, чем мы ожидали. Это означает, что предположения, которые мы делали о гамма-всплесках, должны быть полностью пересмотрены”, – объяснил доктор Каран в отдельном заявлении.

Гамма-всплески являются самыми яркими объектами во всей Вселенной. Они способны выделять столько же энергии в доли секунды, сколько наше Солнце будет выделять в течение всего жизненного цикла, поясняют авторы исследования.

“Наши результаты показывают, что гамма-всплески являются гораздо более сложным событием, чем мы думали ранее. Мы можем использовать их для изучения микроскопических электронов и то, как они ведут себя в экстремальных условиях на большом расстоянии. В данном случае, 18 500 миллионов световых лет, когда возраст нашей Вселенной был намного меньше”, – заключил доктор Каран.

“Сам гамма-всплеск длился чуть более минуты. Последующее послесвечение было относительно ярким, что позволило нам изучить его, используя более совершенные методы, чем это было возможно ранее. В частности, мы смогли измерить степень линейной и круговой поляризации в течение первых двух дней после взрыва", – пояснил профессор Йохан Финбо из центра космологии при Университете Копенгагена.