Когда массивная звезда в далекой галактике коллапсирует с образованием черной дыры, из ее ядра вылетают две гигантские струи плазмы, производящие излучения гамма-диапазона. Эти выбросы излучения — одни из самых высокоэнергетичных явлений во Вселенной, но их природа до сих пор остается до конца не выясненной. Теперь ученые нашли подтверждение для одной из моделей формирования таких всплесков, заключающейся в коллапсе магнитного поля изначальной звезды. О своем открытии исследователи рассказали в The Astrophysical Journal.

Сегодня в научном сообществе преобладают две основопологающие гипотезы формирования гамма-всплесков. Первая называется моделью барионной струи. Она утверждает, что повторяющиеся сильные столкновения между материей, выброшенной во время взрыва, и веществом, окружающим умирающую звезду, производят гамма-вспышку и последующее затухающее послесвечение — угасающие остатки расширяющегося огненного шара. Согласно второй, магнитной, модели, огромное магнитное поле в изначальной звезде коллапсирует в течение нескольких секунд после взрыва и позволяет высвободить энергию для гамма-вспышки.

Теперь международная группа астрономов из Великобритании, Италии, Словении, России (из Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга МГУ и Научно-исследовательского института прикладной физики Иркутского государственного университета), Южной Африки и Испании впервые нашла доказательства, подтверждающие магнитную модель. Для этого они проанализировали полученные космической обсерваторией Swift данные о коллапсе массивной звезды в галактике, свет от которой шел до Земли 4,5 миллиарда лет. В своей работе ученые отметили поразительно низкий уровень поляризации гамма-всплеска GRB 190114C непосредственно после коллапса звезды, что указывает на разрушение магнитного поля во время взрыва.

«Из предыдущих исследований мы ожидали обнаружить поляризацию до 30% в течение первых ста секунд после взрыва. Поэтому мы были удивлены, когда получили всего 7,7% менее чем через минуту после взрыва, а затем через некоторое время увидели внезапное падение до 2%, — говорит ведущий автор новой работы, аспирантка Батского университета Нурия Джордана-Митьянс. — Это говорит нам о том, что магнитные поля сразу после взрыва пережили сильный коллапс, в ходе чего было высвобождено огромное количество энергии».