Самый далекий гамма-всплеск объяснили отражением света от разгонного блока «Бриз-М»
Астрономы «закрыли» открытие гамма-всплеска в кандидате в самую далекую галактику среди известных на сегодня. Оказалось, что причиной вспышки, первоначально связывавшейся с галактикой GN-z11, стало отражение солнечного света от отработанного разгонного блока «Бриз-М». Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org.
Обновлено: в октябре 2021 года работа опубликована в журнале Nature Astronomy.
GN-z11 была открыта в 2016 году в рамках обзоров неба CANDELS и GOODS-North, проводимых при помощи космических телескопов «Хаббл» и «Спитцер». На момент открытия значение красного смещения галактики z=11,09, в дальнейшем оно было переопределено и составило 10,95. Это говорит о том, что данный объект существовал во времена, когда возраст Вселенной составлял около 420 миллионов лет и делает GN-z11 хорошим кандидатом в самую далекую из известных на сегодняшний день галактик.
В декабре 2020 года группа ученых, включающая и авторов, занимавшихся уточнением расстояния до GN-z11, опубликовала работу о том, что им удалось зафиксировать вспышку 11-й звездной величины в ближнем инфракрасном диапазоне, длившуюся менее 245 секунд и связанную с галактикой, находящейся в созвездии Большой Медведицы. Она связывалась с длинным гамма-всплеском или взрывом сверхновой звезды населения III. При этом авторы работы исключили из рассмотрения известные искусственные объекты или небесные тела в Солнечной системе в качестве источника вспышки. Однако в дальнейшем появились работы, критикующие открытие, утверждалось, что отражение солнечного света от высокоорбитального спутника или фрагмента космического мусора вполне может объяснить вспышку.
Астрономы во главе с Михалом Михаловски (Michał J. Michałowski) из Университета имени Адама Мицкевича установили связь между вспышкой и отработавшим разгонным блоком «Бриз-М» российской ракеты «Протон», находящимся на высокоэллиптической орбите. Ученые провели поиск в крупнейшей общедоступной базе данных спутников Земли и космического мусора Space-Track на предмет объекта, близкого к положению источника вспышки и галактики GN-z11 во время наблюдений, проводившихся 7 апреля 2017 года при помощи приемника MOSFIRE (MultiObject Spectrometer For Infra-Red Exploration), установленного на одном из телескопов наземной обсерватории Кека.
Оказалось, что разгонный блок действительно попал в поле зрения спектрометра, причем траектория его движения проходила вблизи галактики. Сама же вспышка — результат отражения солнечного света от блока. Ученые пришли к выводу, что для обнаружения очень далеких гамма-всплесков необходим как длительный мониторинг более крупной выборки галактик с очень большими значениями красного смещения, так и составление более полной базы данных околоземных спутников и мусора, которая может позволить правильно интерпретировать наблюдения.
Ранее мы рассказывали о том, как были найдены рекордно далекий блазар и самый далекий скрытый квазар.
Такие галактики могли ускользать от обнаружения
Наземный радиотелескоп ASKAP помог астрономам обнаружить два новых кандидата в галактики с полярными кольцами. Это спиральные галактики, окруженные потенциальными кольцевыми структурами из атомарного водорода. Предполагается, что такие системы должны встречаться гораздо чаще, чем считалось ранее. Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. В отличие от типичных галактик галактики с полярными кольцами обладают кольцом или диском, ориентированным почти перпендикулярно основному диску галактики. Таким образом, они вмещают в себя две кинематически выделенные подсистемы. Впервые за ними пронаблюдали во второй половине прошлого века, и находят их достаточно редко. При этом в полярной структуре наблюдается интенсивный процесс звездообразования, а сами они могут возникать при взаимодействии и слиянии галактик. Исследования галактик с полярными кольцами важны для понимания эволюции структуры галактик при их взаимодействиях друг с другом, а также для оценки формы гало темной материи вокруг них. Группа астрономов во главе с Натаном Дегом (Nathan Deg) из Университета Куинс в Кингстоне сообщила об открытии двух новых кандидатов в галактики с полярными кольцами NGC 4632 и NGC 6156, сделанном в ходе анализа первого каталога данных обзора галактик южного полушария небесной сферы WALLABY (Widefield ASKAP L-band Legacy All-sky Blind surveY), проводившегося при помощи наземного радиотелескопа ASKAP. NGC 4632 представляет собой спиральную галактику в созвездии Девы, а NGC 6156 — спиральную галактику с перемычкой, расположенную в созвездии Южного Треугольника и относящуюся к ярким инфракрасным галактикам. У обеих галактик обнаружили аномальную газовую компоненту из атомарного водорода, которая содержит около половины от всего атомарного водорода в каждой из систем. Также эта компонента хорошо отделена от основного тела галактик и наклонена почти под прямым углом к дискам галактик, что позволяет предположить наличие полярных колец, а не искривленных дисков или колец под промежуточным углом. Тем не менее, галактики останутся кандидатами в галактики с полярными кольцами до тех пор, пока не будут проведены более сложные компьютерные моделирования, охватывающие большее разнообразие возможных галактических кольцевых структур. В случае NGC 6156, которая активно образует звезды, необходимо также проанализировать альтернативные пути возникновения аномальной газовой компоненты. Это может происходить, например, из-за оттока вещества после взрывов сверхновых или деформации галактики из-за эпизода аккреции. Исследователи также отмечают, что эти два открытия позволяют предположить, что галактики с полярными кольцами должны встречаться чаще, чем ожидалось. Во-первых, обнаружение полярных колец может быть затруднено из-за их низкой поверхностной яркости, во-вторых, большинство полярных колец обнаружено в оптическом диапазоне вокруг эллиптических или линзовидных галактик, тогда как новооткрытые структуры найдены у спиральных галактик, что может указывать на предвзятость при отборе целей для наблюдений. Ранее мы рассказывала о том, как галактика с полярным кольцом превратила соседку в веретено.