Разделы

Наука

Найден новый источник вселенских гамма-бурь

Астрономы из Гарвард-Смитсонианского астрофизического центра на основании проведенных исследований сделали вывод, что источником мощных вспышек гамма-излучения могут являться столкновения двойных нейтронных звезд в шаровых звездных скоплениях.
Доктор Джонатан Гриндли (Jonathan Grindlay) из Гарвард-Смитсонианского центра астрофизики и его коллеги из Нидерландского астрономического института и Дрексельского университета (Drexel University) выдвинули предположение, что источником гамма-вспышек может являться столкновение нейтронных звезд в шаровых звездных скоплениях. Об этом потенциальном источнике вспышек гамма-излучения было известно и ранее, но до сих пор он не принимался во внимание.

Вспышки гамма-излучения (GRB) бывают двух видов: одни длятся минуту или чуть дольше, другие — доли секунды. По мнению космологов, длинные GRB-вспышки возникают, когда массивные звезды взрываются с образованием сверхновой. Короткие GRB-вспышки наблюдаются при столкновении двух нейтронных звезд или нейтронной звезды и черной дыры.

#gallery#
Согласно существующей в космологии теории, большинство двойных систем нейтронных звезд являются результатом эволюции системы из двух массивных звезд. Эти две звезды рождаются вместе, последовательно проходят все жизненные стадии и заканчивают свой жизненный цикл как нейтронные звезды. Система двойных нейтронных звезд может существовать миллионы и даже миллиарды лет, пока не происходит слияние этих звезд, сопровождающееся мощной вспышкой гамма-излучения.

Астрономы под руководством д-ра Гриндли на основе проведенных исследований сделали предположение, что источником мощных коротких вспышек гамма-излучения могут стать и шаровые звездные скопления, которые состоят из старых звезд. Размеры шарового скопления — всего несколько световых лет. В таких плотных звездных скоплениях взаимодействие между звездами происходит гораздо чаще. Если нейтронная звезда обменяет свою звезду-спутник (к примеру, белого карлика) на другую нейтронную звезду, то образуется система из двух нейтронных звезд. Результатом столкновения этих звезд станет мощная вспышка GRB.

С помощью компьютерного моделирования астрономы оценили вероятность возникновения вспышек GRB, источником которых являются нейтронные звезды в шаровых скоплениях. По оценкам ученых, 10–30% всех наблюдаемых коротких вспышек GRB возникает в шаровых звездных скоплениях.

При сравнении результатов компьютерного моделирования и наблюдений вспышек GRB выявилась любопытная тенденция. Согласно компьютерным расчетам, GRB-вспышки при слиянии нейтронных звезд в обычных двойных системах нейтронных звезд, которые вместе прошли весь жизненный цикл, должны происходить в 100 раз чаще, чем вспышки при столкновении нейтронных звезд в шаровых звездных скоплениях. Однако большая часть наблюдаемых вспышек гамма-излучения исходит от галактических гало и старых звезд, характерных для шаровых звездных скоплений.

Явное несоответствие между теоретическими оценками и результатами наблюдений, как предполагает д-р Гриндли, вызвано тем, что вспышки при слиянии нейтронных звезд в обычных двойных системах сложнее регистрировать — они представляют собой узкие лучи. Для более точных оценок необходимо набрать статистику вспышек гамма-излучения, которая на данный момент невелика.

Короткая ссылка