«Спектр-РГ» увидел вспышку в центре Млечного Пути
Рентгеновский космический телескоп «Спектр-РГ» пронаблюдал центр Млечного Пути, где находится сверхмассивная черная дыра. Этот объект был выбран в связи с появившейся информацией о начавшейся вспышечной активности в регионе. Результаты доложены в сообщении на сайте The Astronomer's Telegram.
«Спектр-РГ» — это российско-немецкая космическая обсерватория, основная задача которой заключается в составлении обзора всего неба в рентгеновском диапазоне. Мы подробно описывали ее оборудование и задачи в материале «Мы проведем тотальную перепись». «Спектр-РГ» был запущен с космодрома Байконур 13 июля 2019 года. На данный момент аппарат находится в пути к целевой орбите вокруг точки Лагранжа L2 системы Земля—Солнце.
Спустя месяц после старта космическая обсерватория выпустила свою первую астрономическую телеграмму — короткий отчет о проведенных наблюдениях. В первом сообщении описываются результаты изучения активности сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути с массой около 4 миллионов солнечных, известной как объект Стрелец А*.
Сверхмассивная черная дыра Стрелец А* не отличатся высокой активностью и обычно находится в спокойном состоянии, но в последнее время начала демонстрировать яркие вспышки, в течение которых поток излучения увеличивался до 100 раз. В частности, это заметила космическая гамма-обсерватория Swift еще 9 августа.
Одну из таких вспышек удалось наблюдать на российском телескопе ART-XC. Обсерватория «Спектр-РГ» провела пробное наблюдение в ночь с 11 на 12 августа 2019 года области центра Галактики и подтвердила высокую активность сверхмассивной черной дыры Стрелец А* в виде рентгеновской вспышки. Наблюдаемый ART-XC поток превысил обычную рентгеновскую светимость на два порядка.
Длительность наблюдений составила около 50 тысяч секунд. Ученые планируют продолжить их 14 и 15 августа. Средний зарегистрированный поток в диапазоне от 5 до 16 килоэлектровольт составил 1,6±0,2×10-11 эрг см-2 с-1, что соответствует полной светимости в диапазоне от 0,1 до 20 кэВ в 2×1035 эрг с-1. Также была зафиксирована переменность на масштабе нескольких килосекунд, то есть порядка времени пересечения фотоном области с размером в радиус Шварцшильда для Стрельца А*.
Российским ученым удалось отреагировать достаточно оперативно, так как другие рентгеновские обсерватории, такие как «Чандра», NuSTAR, INTEGRAL, только сейчас наводятся на центр Галактики. Исследователи отмечают, что в настоящее время все системы аппарата функционируют штатно, продолжаются работы по калибровке телескопа ART-XC и готовятся к включению детекторы телескопа eRosita. Расстояние от Земли составляет уже более 1430 тысяч километров.
Недавно мы писали о других наблюдениях сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути, в которых была зафиксирована возобновившаяся активность. Также недавно ученые нашли «дымоходы» между центром Млечного Пути и пузырями Ферми.
Тимур Кешелава
Он продлился 1090 секунд
Астрономы обнаружили самый далекий сверхдлинный гамма-всплеск, который в общей сложности продлился 1090 секунд и обладал двухпиковой структурой. Несмотря на это он в целом похож на обычные длинные гамма-всплески. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Гамма-всплески характеризуются изотропными светимостями около 1051−1053 эрг в секунду, что делает их самыми яркими взрывными событиями, наблюдаемыми во Вселенной. Их делят на длинные (более двух секунд) и короткие (менее двух секунд). Считается, что короткие всплески порождаются слиянием двух компактных объектов, один из которых представляет собой нейтронную звезду, а длинные всплески считаются результатом гравитационного коллапса массивной звезды в черную дыру, хотя возможны исключения. Интерес также представляют редкие всплески с чрезвычайно большой продолжительностью, превышающей тысячу секунд, которые выделяются в отдельный класс сверхдлинных гамма-всплесков. Их прародители могут отличаться от обычных длинных всплесков, возможно ими могут быть голубые сверхгиганты. Группа астрономов во главе с Сибабальвой де Вет (Sibabalwe de Wet) из Кейптаунского университета сообщила об открытии необычного сверхдлинного гамма-всплеска GRB 220627A. Он был обнаружен 27 июня 2022 года космическим гамма-телескопом «Ферми», затем за ним наблюдали космический рентгеновский телескоп «Swift», наземная система MeerLICHT, радиотелескопы ATCA и MeerKAT, а также прибор MUSE, установленный на комплексе телескопов VLT. Отличительной особенностью GRB 220627A стали два отдельных эпизода регистрации гамма-квантов, разделенные промежутком примерно в 600 секунд, в результате чего общая продолжительность всплеска составляет примерно 1090 секунд. Оптическое послесвечение было обнаружено через 0,84 дня после регистрации вспышки Красное смещение источника GRB 220627A составило z = 3,08, что делает его самым далеким сверхдлинным гамма-всплеском, обнаруженным на сегодняшний день. Кривая блеска мгновенного излучения GRB 220627A наиболее похожа на кривую блеска для всплеска GRB 110709B, для которого предлагалась следующая модель для объяснения двух подвсплесков с длительным затишьем между ними: при коллапсе звезды вначале рождался магнитар, который давал первый подвсплеск, а затем магнитар коллапсировал в черную дыру, что порождало второй подвсплеск. При этом спектральные свойства гамма-всплеска и свойства послесвечения GRB 220627A не являются чем-то необычным по сравнению с популяцией уже наблюдавшихся длинных гамма-всплесков, поэтому ученые посчитали, что прародитель всплеска, которым была массивная звезда, врядли был экзотическим, хотя такая возможность полностью не исключается. Предполагается, что окружающая среда вокруг источника всплеска обладает субсолнечной металличностью, а при коллапсе звезды возник джет с углом раскрытия около 4,5 градуса. Ранее мы рассказывали о том, как свойства самого яркого гамма-всплеска в истории объяснили структурированным джетом.