Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

"Элементы": новости науки

  Все выпуски  

Вспышка внегалактического магнитара или короткий гамма-всплеск?


«Хронология далекого прошлого»

Хронология далекого прошлого

18 тысяч лет назад...
330 миллионов лет назад...

Откуда берутся эти цифры? Насколько им можно доверять?

Статья доктора биологических наук Александра Маркова открывает на «Элементах» раздел Методология науки

Вспышка внегалактического магнитара или короткий гамма-всплеск?

21.09.2006

Радиокарта (на волне 21 см) галактики М81 и ее ближайших окрестностей. Крестиками обозначены рентгеновские источники. Ромб обозначает область локализации всплеска согласно межпланетной сети (IPN). Изображение из обсуждаемой статьи D. D. Frederiks et al. (astro-ph/0609544)
Радиокарта (на волне 21 см) галактики М81 и ее ближайших окрестностей. Крестиками обозначены рентгеновские источники. Ромб обозначает область локализации всплеска согласно межпланетной сети (IPN). Изображение из обсуждаемой статьи D. D. Frederiks et al. (astro-ph/0609544)

5 марта 1979 года в Большом Магеллановом облаке был открыт первый источник мягких повторяющихся гамма-всплесков (позже такие источники стали относить к магнитарам). До сих пор несколько таких объектов наблюдались только в нашей Галактике или у ее спутников. И вот группа ученых из Физико-технического института им. Иоффе в Санкт-Петербурге, похоже, обнаружила ультрамощный всплеск магнитара вне Местной группы галактик.

Магнитары — это нейтронные звезды, чья активность (довольно бурная) связана с выделением энергии, запасенной в магнитном поле. Есть несколько типов объектов, считающихся кандидатами в магнитары. Кандидатами, потому что пока нет полной уверенности в том, что эта интерпретация верна. Наиболее популярные из кандидатов известны под аббревиатурой SGR (soft gamma repeater), или, по-русски, МПГ — источники мягких повторяющихся гамма-всплесков.

В гамма-диапазоне наблюдают разные транзиентные (то есть спорадические, с нерегулярной активностью) явления. Следует различать так называемые космические гамма-всплески (GRB, gamma-ray burst) и мягкие повторяющиеся гамма-всплески (SGR). Первые наблюдаются на космологических расстояниях. В них выделяется колоссальное количество энергии, сравнимое со взрывами сверхновых. Космические гамма-всплески делят на короткие (длительность около 1 сек) и длинные. По всей видимости, они имеют разную природу. Короткие космические гамма-всплески связаны со слияниями нейтронных звезд, а длинные — с последними мгновениями жизни массивных звезд. Мягкие повторяющиеся гамма-всплески связаны с активностью одиночных нейтронных звезд. Они наблюдаются в нашей Галактике и ее спутниках.

В нашей Галактике известно три МПГ, еще один в Магеллановом облаке, и есть еще кандидаты. Иногда эти источники дают мощные, так называемые гигантские, вспышки. По своим свойствам они похожи на короткие космические гамма-всплески (которые, вероятнее всего, связаны со слияниями нейтронных звезд). Конечно, космические гамма-всплески мощнее гигантских вспышек МПГ, но временные и спектральные свойства очень близки. Поэтому вспышку магнитара в не очень далекой галактике можно перепутать с коротким космическим гамма-всплеском. Именно такая возможность и рассматривается в обсуждаемой статье.

Кривая блеска всплеска GRB 051103. Слева она показана в линейном масштабе, справа — в полулогарифмическом. На правом рисунке четко видно, что всплеск затухает почти экспоненциально. Штриховая линия соответствует времени затухания 55 мсек (рис. из обсуждаемой статьи D. D. Frederiks et al.)
Кривая блеска всплеска GRB 051103. Слева она показана в линейном масштабе, справа — в полулогарифмическом. На правом рисунке четко видно, что всплеск затухает почти экспоненциально. Штриховая линия соответствует времени затухания 55 мсек (рис. из обсуждаемой статьи D. D. Frederiks et al.)

20 сентября в Архиве электронных препринтов появилась статья петербургских ученых, в которой они описывают наблюдения короткого гамма-всплеска GRB 051103. На небе он попадает в область, где находится известная галактика М81. На основании ряда специфических характеристик (энерговыделение, периоды вращения, темп их роста) авторы выдвигают предположение, что мы можем видеть гигантскую вспышку магнитара в этой галактике. С ними солидарны и американские исследователи. В независимой статье E. O. Ofek et al. (astro-ph/0609582) американцы также говорят о том, что вероятнее всего мы видим внегалактический МПГ.

Спиральная галактика M81 в созвездии Большая Медведица, в которой, по-видимому, и находится источник обнаруженного ультрамощного гамма-всплеска (изображение с сайта www.eastern.edu)
Спиральная галактика M81 в созвездии Большая Медведица, в которой, по-видимому, и находится источник обнаруженного ультрамощного гамма-всплеска (изображение с сайта www.eastern.edu)

Наблюдения проводились на российском приборе «Конус» на борту американского спутника Wind. Напомню, что именно с помощью подобных приборов этой петербургской группы (Е. П. Мазец и др.) в марте 1979 года были открыты МПГ.

Временные и спектральные характеристики GRB 051103 напоминают ультрамощную вспышку SGR 1806-20 (или, по-русски, МПГ 1806-20), зарегистрированную 27 декабря 2004 года. Если источник вспышки действительно находится в М81, то мощность всплеска GRB 051103 всего в 2-3 раза больше, чем у декабрьской вспышки 2004 года. То есть это и в самом деле похоже на ультрамощную вспышку магнитара.

Источник: D. D. Frederiks, V. D. Pal'shin, R. L. Aptekar', S. V. Golenetskii, T. L. Cline, E. P. Mazets. On the Possibility of Identification of a Short/Hard Burst GRB 051103 with the Giant Flare from a Soft Gamma Repeater in the M81 Group of Galaxies // astro-ph/0609544.

См. также:
E. O. Ofek, S. R. Kulkarni, E. Nakar, S. B. Cenko, P. B. Cameron, D. A. Frail, A. Gal-Yam, A. M. Soderberg, D. B. Fox. The short-hard GRB 051103: Observations and implications for its nature // astro-ph/0609582.

Сергей Попов

Эта новость на «Элементах»
 

Предыдущие новости

20.09 Гипотеза миллизарядов обретает второе дыхание

В некоторых квантово-полевых моделях нашего мира могут возникать частицы со сверхмалыми электрическими зарядами — «миллизаряды». Недавно выяснилось, что легкие миллизаряды способны объяснить загадочные результаты эксперимента PVLAS.

19.09 Бактерии-симбионты заменили морскому червю органы пищеварения и выделения

С помощью метагеномного анализа удалось выяснить, что под наружными покровами морского червя Olavius algarvensis обитают симбионты — бактерии четырех видов. Они не только обеспечивают червя и друг друга всем необходимым, но и утилизируют продукты жизнедеятельности червя, позволяя ему обходиться без выделительной системы.

19.09 Раньше, дальше, краснее

Американские и японские астрономы сообщили об открытии нескольких галактик, которые сформировались менее чем через 750 лет после Большого взрыва. Однако в зонах наблюдений таких ранних галактик оказалось заметно меньше, чем можно было предположить. О том, как велись их поиски, можно прочитать в последнем выпуске журнала Nature.

18.09 Пациенты в вегетативном состоянии понимают, что им говорят

Так называемые люди-«овощи» с полным отсутствием реакции на внешние стимулы способны осознавать себя, мыслить, сотрудничать с врачами. 23-летняя пациентка-«овощ» смогла по просьбе врачей представить заданную последовательность действий, при этом магнитные томограммы ее мозга не отличались от томограмм здоровых добровольцев.

18.09 Пирамидальная форма некоторых атомных ядер подтверждена детальными расчетами

Вычисления показывают, что некоторые атомные ядра могут иметь вид правильных многогранников со скругленными углами. В частности, получившаяся в вычислениях пирамидальная форма ядра помогает понять одну из загадочных черт изотопа гадолиния-156.

15.09 Метеориты — все-таки осколки астероидов

Всем известно, что метеориты — это осколки астероидов. Однако до недавнего времени полученные с Земли отражательные спектры многих астероидов в ближнем инфракрасном диапазоне значительно отличались от спектров найденных на Земле метеоритов. Исследование ученых, работающих по программе «Хаябуса», объяснило эту разницу и подтвердило устоявшееся мнение.

15.09 Еще раз о пользе кофе

Проходившая с 11 по 15 сентября во французском городе Монпелье 21-я Международная конференция по кофеведению — пожалуй, только так можно перевести название International Conference on Coffee Science — сегодня закончила свою работу. За прошедшие пять дней участники очередной встречи специалистов по кофейным делам заслушали немало сообщений о пользе великого напитка.

14.09 Плутон лишили собственного имени

Бывшей самой далекой планете Солнечной системы — Плутону — присвоили имя, скорее напоминающее телефонный номер небольшого города. Это произошло после двухнедельного томительного ожидания дальнейшей судьбы разжалованной планеты.

14.09 Эволюция на островах идет быстрее

Анализ большого массива палеонтологических данных позволил канадской исследовательнице показать, что обитатели изолированных островов эволюционируют в среднем быстрее, чем их континентальные родичи. Это предполагалось давно, но надежные статистические подтверждения данной закономерности удалось получить впервые.


В избранное