Самые мощные взрывы во Вселенной производят еще больше высокоэнергетического излучения, чем считалось раньше: используя специализированные телескопы, две научные команды зарегистрировали самые высокоэнергетические гамма-лучи со стороны так называемых «гамма-всплесков», энергия которых примерно в 100 миллиардов раз превышает энергию видимого света. Ученые обсерваторий H.E.S.S. и MAGIC представили свои результаты в двух независимых публикациях. Эти наблюдения стали первым случаем обнаружения гамма-всплесков при помощи наземных гамма-телескопов.
Гамма-всплески представляют собой короткие, резкие вспышки в гамма-диапазоне, происходящие в наблюдаемой части Вселенной с частотой примерно одно событие в сутки. Гамма-всплески являются самыми мощными вспышками во Вселенной и, вероятно, связаны со сверхновыми или столкновениями нейтронных звезд.
Обычно ученые наблюдают гамма-всплески при помощи спутников, поскольку атмосфера Земли эффективно поглощает гамма-лучи. Астрономы разработали специальные телескопы, способные наблюдать тусклое голубоватое свечение, называемое «черенковским излучением», которое космические гамма-лучи вызывают в атмосфере, однако эти инструменты чувствительны лишь к гамма-лучам очень высокой энергии. К сожалению, яркость гамма-всплесков резко падает с увеличением энергии. Черенковские телескопы ранее обнаружили много источников высокоэнергетического излучения – но ни одного гамма-всплеска. Размеры бортовых детекторов спутников, с другой стороны, слишком малы для обнаружения тусклых, высокоэнергетических гамма-всплесков. Поэтому до настоящего времени ученые не знали, могут ли эти гигантские взрывы излучать энергию в очень высокоэнергетическом диапазоне.
В новом исследовании команды обсерваторий High-Energy Stereoscopic System (H.E.S.S., Намибия) и Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov (MAGIC, Канарские острова) наблюдали во второй половине 2018 г. соответственно два гамма-всплеска, GRB 180720B и GRB 190114C. Со стороны события GRB 180720B, находящегося на расстоянии примерно 6 миллиардов световых лет от нас, ученые зарегистрировали излучение с энергиями от 100 до 440 миллиардов электронвольт, а со стороны события GRB 190114C, удаленного от нас на расстояние порядка 4 миллиардов световых лет – излучение с энергиями от 200 до 1000 миллиардов электронвольт.
Для объяснения формирования настолько высокоэнергетического излучения со стороны гамма-всплесков авторы этих работ предлагают гипотезу, включающую синхротронное излучение в комбинации с обратным комптоновским рассеянием.
Две работы, посвященные этим находкам, опубликованы в журнале Nature.
По информации https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20191121205746
Обозрение "Terra & Comp".
