Астрономи зафіксували найдовший гамма-спалах в історії космічних досліджень

Науковці зафіксували найдовший гамма-спалах в історії — GRB 250702B, який тривав понад сім годин. Подія походить із масивної, надзвичайно запиленої галактики, розташованої далеко за межами Чумацького Шляху. Вибух, виявлений уперше космічним телескопом NASA Fer­mi, здивував науковців тривалістю та повторюваними викидами енергії. Для порівняння, більшість гамма-спалахів тривають лише кілька секунд або хвилин.

Після первинного виявлення GRB 250702B, спостереження у рентгенівському діапазоні допомогли уточнити його координати, а подальші інфрачервоні дані, отримані за допомогою Дуже великого телескопа (VLT) Європейської південної обсерваторії, підтвердили, що джерело розташоване за межами нашої галактики. Надалі міжнародна команда під керівництвом аспіранта Університету Північної Кароліни Джонатана Карні здійснила детальне спостереження післясвітіння спалаху — поступово згасаючого випромінювання, яке дає змогу зрозуміти фізичні процеси, що супроводжують гамма-спалах.

Для цього вчені використали три провідні наземні телескопи: 4‑метровий телескоп Віктора Бланко, а також два 8,1‑метрові телескопи Міжнародної обсерваторії Gem­i­ni, розташовані в Чилі та на Гаваях. Спостереження розпочалися через 15 годин після спалаху та тривали близько 18 днів. Зокрема, застосовувалися інструменти NEWFIRM, камера темної енергії DECam та спектрографи GMOS. За словами Карні, швидка переорієнтація цих телескопів дозволила оперативно зафіксувати рідкісне явище, без чого дослідження було б неможливим.

Отримані дані показали, що GRB 250702B не було видно у видимому світлі через значну кількість космічного пилу — як у Чумацькому Шляху, так і в самій галактиці, де стався вибух. Навіть телескоп Gem­i­ni North потребував майже двох годин експозиції, щоб зафіксувати тьмяний сигнал. Команда об’єднала ці результати з новими спостереженнями телескопа Keck I, даними VLT, космічного телескопа Hub­ble, а також рентгенівських і радіообсерваторій, порівнявши їх із теоретичними моделями.

Ліворуч: Зоряне поле навколо галактики-господаря GRB 250702B — найдовшого гамма-спалаху, який коли-небудь спостерігали астрономи. Праворуч: Збільшений вид галактики-господаря, зроблений за допомогою телескопа Gem­i­ni North. Це зображення є результатом понад двох годин спостережень, проте галактика-господар виглядає надзвичайно тьмяною через велику кількість пилу, що її оточує. Джерело: Міжнародна обсерваторія Gemini/CTIO/NOIRLab/DOE/NSF/AURA Обробка зображення: М. Замані та Д. де Мартін (NSF NOIR­Lab)

Аналіз показав, що джерелом спалаху, ймовірно, став вузький релятивістський струмінь речовини, який зіткнувся з навколишнім середовищем. Місце вибуху виявилося надзвичайно густим і запиленим, а сама галактика-господар — масивною та багатою на пил. З‑поміж понад 15 тисяч гамма-спалахів, зареєстрованих із 1973 року, лише кілька мали тривалість, близьку до GRB 250702B. Його походження залишається предметом дослідження: серед можливих варіантів — зірка, розірвана чорної дірою середньої маси, або мікро-гравітаційне руйнування зірки поблизу компактного об’єкта. Якби підтвердився останній сценарій, це стало б першим випадком, коли астрономи спостерігали релятивістський струмінь від чорної діри середнього розміру.