Астрофизики увидели след слияния двух нейтронных звезд

Международная команда астрофизиков обнаружила мощный гамма-всплеск, появившийся, предположительно, в результате слияния двух нейтронных звезд. Кроме того, ученые в течение нескольких недель наблюдали рентгеновское послесвечение. Статья исследователей опубликована в The Astrophysical Journal, а также доступна для чтения на сайте arXiv.org.

Гамма-всплеск, получивший название GRB140903A, был зарегистрирован 3 сентября 2014 года космической гамма-обсерваторией

. Затем путем оптических наблюдений, проведенных обсерваторией

, находящейся в Гавайях, исследователи определили, что вспышка GRB 140903A исходила из источника внутри галактики, свет от которой шел до нас примерно 3,9 миллиарда световых лет.

Эта гамма-вспышка длилась менее двух секунд и была отнесена к классу коротких гамма-вспышек. Однако рентгеновское послесвечение длилось значительно дольше — три недели. За изменениями его интенсивности астрофизики наблюдали с помощью космической обсерватории

. Эти наблюдения важны для понимания свойств гамма-всплеска.

Так как GRB 140903A длилась недолго, исследователи предположили, что она может быть результатом слияния двух нейтронных звезд или нейтронной звезды и черной дыры. Доказательством бинарного слияния также служит характер гамма-излучения, возраст галактики, где произошла вспышка, и низкая скорость звездообразованияв ней, а также отсутствие яркой сверхновой.

На основании наблюдений в рентгеновском диапазоне, а также наблюдений в оптическом и дополнительно в радио диапазоне, астрофизики заключили, что GRB 140903A представляет собой узкий джет, который излучается в границах угла всего лишь примерно в пять градусов. По расчетам авторов работы, астрономические наблюдения, в ходе которых видимы лишь джеты направленные в сторону Земли, охватывают только 0,4 процента от общего числа такого типа вспышек, возникающих во Вселенной.

Предыдущие исследования говорили о том, что при слиянии нейтронных звезд или нейтронной звезды с черной дырой могут образовываться узкие джеты, однако данное исследование представило первые убедительные доказательства этого процесса. Ученые также говорят о том, что подобные слияния могут быть «фабрикой» по производству элементов тяжелее железа, например, золота.

Недавно двум российским и одному польскому проектам

в третий раз в истории запечатлеть возникновение оптического свечения, пришедшего вслед за мощным гамма-всплеском. По мнению исследователей, источниками этих мощнейших во Вселенной взрывов могут быть коллапсы очень массивных звезд, приводящие к образованию черных дыр.