Учёные рассмотрели загадочный объект в телескоп James Webb и задумались

Событие, о котором идёт речь, зафиксировано 9 октября 2022 года космической обсерваторией Swift, она летает по околоземной орбите на высоте примерно 600 километров. Эта обсерватория улавливает в космосе гамма-излучение, то есть фотоны с самой мощной энергией. Позже другие аналогичные инструменты подтвердили, что произошло нечто экстраординарное. Это была вспышка гамма-излучения мощностью, по оценкам, в 18 триллионов электронвольт.

Насколько это много, проясняет один совершенно поразительный факт: позже учёные просмотрели данные спутников, наблюдающих за "поведением" земной атмосферы, и обнаружили, что именно во время наблюдения вспышки она испытала довольно ощутимые возмущения, притом не только в самых верхних слоях на высоте порядка 500 километров, но и, к примеру, в мезосфере на уровне 60–100 километров, где сгорают метеоры и пространство ещё даже не считается "космическим". А ведь источник вспышки расположен, как рассчитали, в 2 миллиардах 400 миллионах световых лет от Солнечной системы. Астрономы уверяют, что ничего подобного они не видели за всю историю своей науки. Более того, по их мнению, это может оказаться единственным таким случаем за всю историю человеческой цивилизации.

Учёные в своей жизни повидали много гамма-всплесков и поняли, что эти явления довольно отчётливо делятся на две разновидности. Одни гамма-всплески длятся обычно какие-то доли секунды, но они фантастически яркие и мощные. Астрономы установили, что случаются гамма-всплески в момент столкновения и слияния двух нейтронных звёзд. Напомним, нейтронные звёзды — это сжавшиеся до размеров Москвы бывшие ядра "перегоревших" тяжеловесных светил вроде Бетельгейзе. От их столкновений получаются короткие и действительно супермощные гамма-всплески.

А бывают гамма-всплески другие: не такие мощные, но зато сравнительно длинные — могут продолжаться по несколько часов. И их порождает другой процесс: момент прощального взрыва "перегоревшей" звезды, который называется взрывом сверхновой. То есть, когда мы наконец дождёмся этого фейерверка от Бетельгейзе, она в этот момент наверняка испустит длинный гамма-всплеск.

Так вот, что здесь примечательно: вспышка GRB 221009A 9 октября 2022 года в десятки раз мощнее любого другого когда-либо виданного короткого гамма-всплеска, но длилась при этом пять с лишним минут только на самой энергичной, начальной стадии, а вообще-то, и дольше. Поэтому учёные абсолютно не поняли, что это было. Как они объясняют, вспышка случилась такая, что после неё на самом деле долгие месяцы было бесполезно всматриваться в её источник: послесвечение затмевало собой всё вокруг, как слепящий свет фар встречного автомобиля. И лишь через полгода удалось рассмотреть, что там происходит, в знаменитый инфракрасный космический телескоп James Webb.

По итогам наблюдений пишут, что ничего такого особенного они не увидели. По спектру света прослеживается, что на месте вспышки имеются кальций и кислород, а это характерные химические последствия взрыва сверхновой. Дело в том, что вообще взрыв сверхновой — это потрясающий естественный "адронный коллайдер", в котором из изначально простых элементов в звезде (в основном водорода и гелия) получаются гораздо более сложные и тяжёлые атомы. Практически половины таблицы Менделеева просто не было бы, если бы в космосе не взрывались сверхновые. Не было бы, к примеру, железа, алюминия, натрия, магния, фосфора.

Поэтому пока что по поводу GRB 221009A выводы такие, что там взорвалась сверхновой какая-то, по всей видимости, очень тяжёлая звезда массой, вероятно, как минимум 20–30 Солнц. И её ядро превратилось даже не в нейтронную звезду, оно сжалось ещё сильнее — до такой степени, что его вещество уже схлопнулось в сингулярность: стало чёрной дырой. Именно так и образуются чёрные дыры звёздных масс.

Но остался в получившейся картине один нерешённый вопрос. Дело в том, что учёные надеялись увидеть на месте этого катастрофического события не только кальций и кислород, но и золото, платину, то есть тяжёлые элементы. Почему? Потому что они рассчитывают, что при взрывах сверхновых тяжёлые элементы тоже должны образовываться. Вот при слияниях нейтронных звёзд они точно получаются, это подтверждено, но такие слияния во Вселенной не так уж и часто происходят, а меж тем тяжёлых элементов в космосе очень много. Должны быть другие источники. И особо внушительные по своей энергичности взрывы сверхновых — главные подозреваемые. Поэтому отсутствие признаков тяжёлых элементов на месте такой мощной и продолжительной вспышки, как GRB 221009A, — большое разочарование и новая загадка.