![]() |
Новости науки |
28.02.05. Самая яркая вспышка в гамма диапазоне. |
Она была зарегистрирована в декабре 2004 г.
Поток был настолько сильным,
что многие специализированные приёмники на космических обсерваториях
зашкалило, а ионосфера Земли была сильно возмущена. Источником вспышки
является объект нашей Галактики - магнетар SGR1806-20.
Этот объект - прототип небольшого семейства (всего несколько объектов)
так называемых Soft Gamma Repeaters (SGR), отличительная
черта которых - повторяющиеся вспышки гамма излучения. Сам характер
повторения вспышек отличает их от однократных космологических гамма всплесков (GRB), по некоторым моделям
являющихся последним "криком" коллапсирующих звёзд, видимым далеко за пределами
нашей Галактики. Вспышки у SGR случаются
во время приступов активности. Обычная светимость вспышки - до 1041 эрг/с,
продолжительность - 0.1 сек, спектр - тепловой с температурой 20-40 кэВ.
Гораздо более редкими являются гигантские вспышки, светимости до 1045 эрг/с.
Всего их зарегистрировано, как и таких объектов, несколько штук. По мощности
излучения
они уступают только квазарам и космологическим гамма всплескам. Природа
SGR раскрывается по пульсации вспышечного излучения с очень устойчивым
периодом, порядка нескольких секунд, и совпадению в пространстве этих источников
с рентгеновскими источниками точно с таким же периодом - характерным признакам
медленно вращающихся молодых нейтронных
звёзд. Вследствие недостаточного количества наблюдательных данных механизм
энерговыделения у SGR плохо изучен. Поэтому декабрьская вспышка произвела
настоящий бум у астрономов. Предполагается, что нейтронные звезды в SGR
сильно замагничены (отсюда название магнетары), с магнитным полем около
1015 Гаусс, и их энерговыделение связано с диссипацией магнитного поля.
Вспышка SGR1806-20 была настолько яркой, что собственно пик вспышки остался
неразрешённым из-за насыщения приёмников. Эволюция кривой блеска этой вспышки
хорошо описывается моделью огненного шара, разработанной в применении к
космологическим гамма всплескам. В этой модели излучение происходит от движущейся
релятивистской оболочки, состоящей из частиц, магнитного поля и излучения,
ударные волны в оболочке определяют эволюцию вспышки. Из наблюдений следует,
что вспышка гамма излучения SGR1806-20 скорее всего произошла в струе,
направленной вдоль луча зрения наблюдателя и движущейся с релятивистской скоростью.
В таком случае можно уменьшить оценку полной энергии от 1047 эрг для
изотропной вспышки на расстоянии до SGR1806-20 6-10 кпк, что равно всей магнитной энергии
звезды, до примерно 1045 эрг направленной вспышки. Таким образом, извержения
магнетаров могут происходить в виде коллимированных струй, как это имеет место
у космологических гамма всплесков и объектов других типов.
Сейчас на месте гамма вспышки SGR1806-20 наблюдается ореол в радио диапазоне,
который выглядит как вытянутая туманность, расширяющаяся со скоростью порядка
0.25с, что также подтверждает коллимированный характер выброса.
Хотя вспышка SGR1806-20 очень похожа на вспышки более энергичных родственников -
космологических GRB, отношение энергии излучения к энергии, приобретённой
во время вспышки частицами и магнитным полем расширяющейся оболочки, порядка
100, тогда как для GRB это отношение в стандартных моделях порядка 1. Таким образом во вспышках
на магнетарах меньше "мусора" в виде частиц. Детальный анализ наблюдений этой
вспышки позволит лучше понять механизм высвобождения магнитной энергии магнетаров.
Немаловажный аспект данной вспышки заключается также в том, что её поток
был настолько большим, что она сильно возмутила верхнюю земную атмосферу.
Более близкие гамма вспышки несут потенциальную опасность
уже для жизни на Земле. Вероятность того, что достаточно мощная вспышка случится
вблизи Земли, в пределах 2-х килопарсек - одна вспышка в миллиард лет.
Незадолго до вспышки в декабре Томас Брайен с коллегами смоделировали на компьютере влияние такой близкой вспышки на озоновый слой Земли. Как известно, губительное
для всего живого ультрафиолетовое излучение Солнца на 90% поглощается
атмосферным озоном. Результаты моделирования показали, что 10-секундная
гамма вспышка может вывести озоновый слой из равновесия на годы: концентрация
озона будет меньше нормальной на десятки процентов в течение нескольких лет.
А это повлечёт за собой увеличение ультрафиолетового излучения Солнца и,
как следствие, гибель многих живых организмов, в первую очередь фито-планктона -
основы цепи питания. Возможно, что Земля уже претерпевала подобные катастрофы,
о чём могут свидетельствовать резкие изменения видового разнообразия живых организмов
в палеоистории.
По источникам:
1. R. Yamazaki et al.
Giant flare of SGR1806-20 from a relativistic jet
astro-ph/0502320
|
|