Неожиданное космическое явление привлекло внимание ученых со всего мира. В октябре 2022 года был зафиксирован гамма-всплеск GRB 221009A, ставший самым мощным за всю историю наблюдений. Его характеристики удивили исследователей, так как фотоны с аномально высокой энергией, теоретически не способные достигать Земли, все же были зарегистрированы. Это открытие может указывать на существование неизвестных физических процессов и ставит под сомнение некоторые фундаментальные теории.
Гамма-всплески представляют собой мощнейшие космические взрывы, возникающие при гибели массивных звезд или столкновении нейтронных звезд. GRB 221009A, зафиксированный 9 октября 2022 года, стал уникальным не только своей яркостью, но и влиянием на работу орбитальных телескопов. Его интенсивность оказалась настолько высокой, что вызвала сбои в работе гамма-обсерваторий, включая Fermi и INTEGRAL, а также привела к возмущениям в земной ионосфере.
Энергия излучения этого всплеска оказалась колоссальной — за несколько секунд он выделил столько же энергии, сколько миллиард солнц за 97 миллиардов лет. Подобные события происходят примерно раз в тысячу лет, но в данном случае всплеск был зафиксирован на относительно небольшом по космическим меркам расстоянии — 2,4 миллиарда световых лет. Это позволило провести детальное исследование явления.
Группа ученых из 17 стран, включая российских исследователей, проанализировала фотометрические и спектроскопические данные, полученные спустя 1 час 15 минут после регистрации всплеска. Их внимание привлекли фотоны с энергией 18 тераэлектронвольт, которые, согласно существующим моделям, не должны были преодолеть путь до Земли. Этот феномен требует пересмотра нынешних представлений о взаимодействии гамма-излучения с межгалактической средой.
Фотометрический и спектроскопический анализ помог определить яркость объекта и его химический состав. Выяснилось, что центральный источник всплеска продолжал свою активность значительно дольше, чем ожидалось, а окружающая среда претерпевала изменения от плотной, насыщенной звездным ветром, до разреженной.
"Регистрация высокоэнергетичных фотонов позволяет проверить фундаментальные законы физики, такие, например, как постоянство скорости света. Однако пока беспокоиться не о чем, так как эффект регистрации таких высокоэнергетических фотонов все же можно объяснить неопределенностью модели межгалактического фонового излучения"
— Сергей Белкин, аспирант базовой кафедры физики космоса Института космических исследований РАН
Открытие GRB 221009A создало прецедент для дальнейшего изучения физики высокоэнергетического излучения. Оно ставит под сомнение существующие теоретические модели и может привести к новым фундаментальным открытиям о природе Вселенной.
