Астрономы, вероятно, стали свидетелями зарождения одного из самых таинственных объектов, существующих во Вселенной. В ходе исследования необычного гамма-всплеска, свет от которого достиг Земли в 2023 году, группа ученых во главе с астрономом Рун-Чао Чэнем из Нанкинского университета выявила сигнал, который они рассматривают как «первый крик» новообразовавшегося объекта магнитара — самого магнитоактивного объекта, известного современной науке.
«По словам Чэня, это первое зафиксированное прямое наблюдение периодического сигнала от миллисекундного магнитара, проявляющегося в гамма-всплеске. Он сравнил это с тем, как можно услышать первое сердцебиение только что рождённой звезды ».
Гамма-всплеск, зафиксированный 7 марта 2023 года и получивший наименование GRB 230307A, изначально это явление поставило учёных в тупик. Его продолжительность составила 200 секунд, что типично для протяжённых всплесков, как правило, сопровождающих взрывы сверхновых и формирование чёрных дыр. Однако дальнейшее изменение свечения свидетельствовало о слиянии нейтронных звёзд. Этот всплеск стал вторым зафиксированным длинным гамма-всплеском, который, по всей видимости, связан с подобным слиянием.
Подробное изучение данных, полученных при наблюдении GRB 230307A, показало наличие необычного сигнала: на решающем этапе, через 24,4 секунды после регистрации всплеска, в течение 160 миллисекунд в излучении события наблюдались незначительные периодические изменения. По мнению ученых, эти едва заметные колебания указывают на быстрое вращение молодого магнитара.
«По словам физика Бина Чжана из Гонконгского университета, быстрое вращение магнитара оказывает периодическое воздействие на гамма-струю посредством его магнитного поля. Однако из-за быстрой эволюции струи, этот сигнал проявляется лишь в моменты, когда излучение становится кратковременной асимметричным. Видимое «сердцебиение» длилось всего 160 миллисекунд, прежде чем симметрия струи вновь сгладила его ».
Новое открытие указывает на то, что гамма-всплеск был вызван струёй, формирующейся под воздействием магнитных полей, и предоставляет инновационный подход к изучению подобных явлений. Кроме того, оно подкрепляет все большее количество доказательств того, что магнитары способны формироваться в результате бурных и разрушительных слияний нейтронных звёзд.
«По словам Чжана, это открытие трансформирует наши представления об экстремальных взрывах, происходящих во Вселенной. Оно демонстрирует, что новорожденные магнитары способны пережить слияние компактных звёзд и функционировать как мощные космические двигатели. Это событие знаменует собой важный этап в многоканальной астрономии, устанавливая связь между гамма-лучами, гравитационными волнами и физикой компактных звёзд ».
Исследование было опубликовано в журнале .