Новости науки : 18.11.01 Возможное открытие в области гамма-всплесков: "сиротливое послесвечение"

Гамма-всплески открыты более 30 лет назад и все это время остаются самой вызывающей проблемой астрофизики (см. статью про гамма-всплески). В 1997 г. произошел некоторый прорыв: открыто послесвечение гамма-всплесков (afterglow), позволившее измерить красное смещение источников всплесков и окончательно утвердить гипотезу о космологическом масштабе расстояний до них. К настоящему моменту обнаружены послесвечения для примерно полусотни всплесков. Все они были найдены по "наводке" - в каждом из этих случаев гамма-всплеск был локализован с точностью до угловых минут, так что было известно, где надо искать послесвечение с помощью оптических телескопов. Недавно был опубликован е-принт (astro-ph/0111054) большой группы авторов нескольких американских институтов (первый автор - D.E Vanden Berk, FNAL), об обнаружении переменного источника, очень похожего на послесвечение. На сей раз наводки не было, как, похоже, не было и самого всплеска. Это важно по крайней мере по двум причинам.

Во-первых, регистрируются и хорошо вычисляются по направлению далеко не все всплески. Поэтому независимый способ обнаружения послесвечений, в принципе позволит собрать болший урожай подобных событий. Правда, это не так просто, но техника обзоров неба развивается...

Второе, более важное значение находки в том, что далеко не все гамма-всплески наблюдаемы. Есть масса доводов за то, что всплески испускаются направленными пучками гамма-квантов и мы видим их только тогда, когда пучок направлен на нас. Послесвечение же может быть видимо под гораздо большими углами, возможно со всех направлений. Тогда мы можем видеть послесвечение без всплеска, что, вероятно и обнаружено.

Источник о котором идет речь (см. фото) был найден в данных цифрового обзора неба (Sloan Digital Sky Survey), который вообще-то не предназначался для поиска исчезающих источников, каковам является послесвечение, поэтому вероятность его найти там была не велика. Источник виден на трех снимках, сделанных 20, 22 марта и 5 мая 1999 г., на третьем снимке его светимость упала в 10 раз. Он находился в обычной галактике с красным смещением 0.385, что довольно близко для гамма-всплесков.

Первая гипотеза, квазар, отпала с исчезновением источника. Вторая, сверхновая, не проходит из-за яркости источника, в десятки раз превышающей рекордную яркость сверхновых. К тому же яркость, спектр (степенной), характер переменности источника типичны для послесвечений гамма-всплесков. Судя по изменениям в источнике всплеск должен был произойти незадолго до первого снимка. В данных космических аппаратов, регистрировавших гамма-всплески, подходяшего события не обнаружено. Правда, оно могло быть просто пропущено: самый чувствительный прибор по регистрации всплесков из функцианировавших в то время, BATSE, фактически видел лишь половину неба. Но есть довод за то, что сопутствующего всплеска скорее всего не было, это соображения вероятностного характера.

Дело в том, что обзор покрыл всего 1/20 часть неба (однократно). Вероятность, что в такой области неба за неделю (время яркой фазы послесвечения, которая наблюдалась на первых снимках) так близко произойдет наблюдаемый гамма-всплеск, по оценке авторов составляет всего 0.02. Оценка была сделана на основании сомнительных данных о частоте всплесков (Frail et al., astro-ph/0102282) и, по нашим оценкам, скорее всего завышена, т.е. вероятность, что был предшествующий гамма всплеск нормальной яркости еще в несколько раз ниже.

Таким образом, это единичное наблюдение уже говорит за то, послесвечения появляются гораздо чаще, чем мы наблюдаем гамма-всплески, значит они светят в гораздо больший угол, чем прямое гамма-излучение всплеска. Событие было названо "orphan afterglow" (orphan переводится как сирота). Наш перевод этого термина в заголовке новости, конечно, вольный.

перейти к началу страницы