Исследователи разобрались в тонкостях одной из самых странных гамма-вспышек в истории наблюдений. В результате оказалось, что она может быть объяснена сразу двумя различными способами и оба выходят за рамки привычного.

Гамма-всплеск GRB 101225A был зафиксирован орбитальным телескопом Swift 25 декабря 2010 года, из-за чего астрономы окрестили это событие «рождественской вспышкой».

Её свечение в гамма-диапазоне продолжалось необычайно долго – 28 минут. Послесвечение в рентгене длительностью в несколько часов тоже 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, чем представлялось ещё недавно.