Самая загадочная гамма-вспышка в истории наблюдений получила сразу два объяснения, которые выходят за рамки привычного.
Гамма-всплеск GRB 101225A был зафиксирован орбитальным телескопом Swift 25 декабря 2010 года, из-за чего астрономы также назвали это событие «рождественской вспышкой».
Её свечение в гамма-диапазоне продолжалось необычайно долго – 28 минут. Послесвечение в рентгене длительностью в несколько часов также было не вполне традиционным, а оптическое «эхо» наблюдалось больше недели. Причём, отслеживая его сразу с нескольких телескопов, астрономы не смогли определить расстояние до объекта.
Детали «рождественской вспышки» не позволяли отнести её к одному из ранее предложенных механизмов. Считается, что гамма-всплески (самые мощные взрывы во Вселенной) генерируются при рождении некоторых типов сверхновых с образованием на месте бывшей звезды чёрной дыры и выбросом релятивистских джетов. Также возможен гамма-всплеск при слиянии двух нейтронных звёзд или нейтронной звезды и чёрной дыры.
Международная команда исследователей выдвинула такое объяснение: взрыв GRB 101225A произошёл, когда нейтронная звезда погрузилась в атмосферу своего соседа – красного гиганта. При этом значительная часть оболочки большой звезды была выброшена прочь, а нейтронная звезда сравнительно быстро (всего за пять оборотов или 18 месяцев) упала на ядро красного гиганта.
В момент слияния на месте пары родилась чёрная дыра. И в ходе её создания в космос были выброшены струи частиц, движущихся почти со скоростью света (данный момент показан на рисунке под заголовком).
Взаимодействие этих струй материи с ранее сброшенной оболочкой гиганта может объяснить странные параметры излучения.
Если этот сценарий верен, событие произошло в 5,5 миллиарда световых лет от Земли. Команда обнаружила в нужном месте слабый объект, возможно, являющийся галактикой. Но его ещё предстоит идентифицировать.
А пока этого не случилось, остаётся шанс на вторую, ещё более экзотичную версию событий, выдвинутую другой командой специалистов.
По её расчётам выходит, что «рождественский всплеск» произошёл всего в 10 тысячах световых лет от нас, то есть в Млечном Пути. Вспышка была сгенерирована, когда очень крупная комета (в половину массы карликовой планеты Цереры) упала на нейтронную звезду.
Комета, подобравшаяся к нейтронной звезде, была разорвана приливными силами, а её обломки обрушились на звезду в течение некоторого времени.
Те или иные сгустки материала могли задержаться на орбите вокруг звезды чуть дольше собратьев. Потому, мол, всплеск длился столь долго и сопровождался столь продолжительным послесвечением в других диапазонах волн, считают астрономы.
Свои выводы две группы исследователей изложили в одном номере Nature (1, 2). Прежде, чем учёные смогут сделать выбор в пользу одной из моделей, им предстоит найти ещё какие-то следы на месте события.
В любом случае, поимка GRB 101225A говорит о том, что гамма-вспышки – куда более разнообразные по своей природе явления, нежели представлялось ещё недавно.