Российские астрономы из Института космических исследований раскрыли загадочное происхождение мощного космического взрыва, чей сигнал был получен в апреле 2020 года. Всплеск гамма-излучения ученые связали с активностью нейтронной звезды с экстремальным магнитным полем. Препринт статьи опубликован в репозитории arXiv.org.
Яркий всплеск гамма-излучения GRB 200415A зафиксировали с помощью космического телескопа Fermi и других инструментов. Благодаря триангуляции удалось выявить местоположение источника: он находился в галактике Скульптор (NGC 253), удаленной на восемь миллионов световых лет от Земли. Первоначально его отнесли к первому типу гамма-всплесков, происходящих при слиянии нейтронных звезд, однако, согласно другой версии, причиной вспышки мог стать источник мягких повторяющихся гамма-всплесков SGR (Soft Gamma Repeaters), то есть некий объект в галактике способен производить непериодические гигантские вспышки. Такими объектами обычно являются магнетары — подтип нейтронных звезд с крайне сильным магнитным полем.
Чтобы точнее определить природу GRB 200415A, исследователи провели анализ спектра гамма-всплеска и воспользовались новым методом классификации гамма-всплесков на основе корреляции общей энергии гамма-лучей и жесткости излучения. Результаты спектрального анализа указали на особенности, характерные для SGR. Если же GRB 200415A действительно находится в галактике NGC 253, на что указывает локализация межпланетной сетью гамма-детекторов, то общая энергия всплеска в 10 в 46-ой степени эрг оказывается слишком низкой для первого типа гамма-всплесков.
Авторы приходят к выводу, что характеристики GRB 200415A однозначно указывают на источник мягких повторяющихся всплесков, а сам всплеск представлял собой гигантскую вспышку, произведенную магнетаром.
Существует несколько разновидностей гамма-всплесков, являющихся ярчайшими электромагнитными событиями во Вселенной. Первые возникают при слиянии нейтронных звезд в составе двойных систем, а всплески второго типа связаны с коллапсом ядра массивных звезд при вспышках сверхновых. Короткие всплески с жестким гамма-излучением, напоминающие гамма-всплески первого типа, относят к источникам мягких повторяющихся гамма-всплесков, многие из которых находятся в Млечном Пути или в близких галактиках.