В гамма-всплеске обнаружен сигнал, похожий на сердцебиение магнитара
Астрономы, возможно, зафиксировали момент рождения одного из самых загадочных объектов во Вселенной. Изучая странный гамма-всплеск, свет которого достиг Земли в 2023 году, команда под руководством астронома Рун-Чао Чэня из Нанкинского университета обнаружила сигнал, который они интерпретируют как «крик рождения» новорождённого магнитара — самого магнитно-экстремального объекта из известных науке.
«Это первый случай, когда человечество напрямую наблюдало периодический сигнал от миллисекундного магнитара внутри гамма-всплеска, — заявил Чэнь. — Это подобно тому, как услышать первое сердцебиение новорождённой звезды».
Гамма-всплеск, обнаруженный 7 марта 2023 года и получивший название GRB 230307A, изначально поставил учёных в тупик. Он длился 200 секунд, что характерно для длинных всплесков, обычно сопровождающих взрывы сверхновых и рождение чёрных дыр. Однако последующая эволюция свечения указывала на столкновение нейтронных звёзд. Этот всплеск стал уже вторым зарегистрированным длинным гамма-всплеском, связанным со слиянием нейтронных звёзд.
Углублённый анализ данных GRB 230307A выявил уникальный сигнал: на критическом моменте, через 24,4 секунды после обнаружения всплеска, на протяжении всего 160 миллисекунд в излучении события присутствовали слабые периодические колебания. Это крошечное колебание, по мнению исследователей, соответствует быстрому вращению новорождённого магнитара.
«Быстрое вращение магнитара накладывает периодический сигнал на гамма-струю посредством его магнитного поля, — поясняет физик Бин Чжан из Гонконгского университета. — Однако, поскольку струя быстро эволюционирует, этот сигнал появляется лишь тогда, когда излучение ненадолго становится асимметричным. Всего на 160 миллисекунд сердцебиение было видимо, прежде чем симметрия струи снова скрыла его».
Это открытие предполагает, что гамма-всплеск был обусловлен струёй, питаемой в первую очередь магнитными полями, и предлагает новый способ анализа подобных событий. Оно также укрепляет растущий объём свидетельств того, что магнитары могут рождаться в огне и ярости столкновения нейтронных звёзд.
«Это открытие меняет наше понимание самых экстремальных взрывов во Вселенной, — говорит Чжан. — Оно показывает, что новорождённые магнитары могут выживать после слияния компактных звёзд и действовать как мощные космические двигатели. Это открывает новую веху в многоканальной астрономии, связывая гамма-лучи, гравитационные волны и физику компактных звёзд».
Исследование было опубликовано в журнале .