Ученые наблюдали круговую поляризацию в послесвечении гамма-всплеска

Массивная звезда взрывается как сверхновая, когда умирает, и ее ядро ​​коллапсирует в черную дыру, объяснили в своем заявлении в среду ученые из Института Нильса Бора. В редких случаях, струя формируется вдоль оси вращения черной дыры, и процессы, которые происходят в этой струе, испускают гамма-излучение в виде гамма-всплесков.

Как правило, эти всплески происходят только последние несколько минут, но после того, как ударная волна сталкивается с материалом, окружающим умирающую звезду, она образует то, что известно как послесвечение. Послесвечение можно наблюдать в течение нескольких дней после фактического взрыва, и эксперты ранее разработали теоретические модели процесса. Тем не менее, авторы статьи, опубликованной в среду в журнале Nature, обнаружили, что это послесвечение ведет себя иначе, чем предполагалось.

По словам доктора Питера Каррена (Peter Curran) из Международного исследовательского центра радиоастрономии (ICRAR) и его коллег, наблюдения гамма-всплеска 121024A, осуществляемые при помощи Очень Большого Телескопа (VLT) в Чили, показали, что свет его был "круговой поляризации", то есть волны передвигаются вместе в однообразном спиральном движении, когда путешествуют.

"Большинство света в природном мире неполяризовано, волны подпрыгивают наугад. Тем не менее, свет от этого гамма-всплеска примерно в 1 000 раз более поляризован, чем мы ожидали", объяснил доктор Каррен в отдельном заявлении.

"Наши результаты показывают, что гамма-всплески являются гораздо более сложными, чем мы думали", сказал он, отметив, что это был первый раз, когда астрономы обнаружили круговую поляризацию в свете от гамма-всплеска. "Мы можем использовать их для изучения микроскопических электронов и их поведения в экстремальных условиях на большом расстоянии, в этом случае 18 500 миллионов световых лет, когда Вселенная была гораздо моложе".

Йохан Финбо (Johan Fynbo) и Йенс Хьёрт (Jens Hjorth), профессора в Центре темной космологии при Институте Нильса Бора, в свою очередь являющегося подразделением Копенгагенского университета, которые также участвуют в исследовании, объяснили, что гамма-всплеск на самом деле произошел около 10 миллиардов лет назад, но сигнал достиг Земли впервые только 24 октября 2012 года.

"Сам гамма-всплеск длился чуть более минуты", сказали они. "Последующее послесвечение было относительно ярким, что позволило нам изучить его, используя более совершенные методы, чем это было возможно ранее. В частности, можно было измерить степень линейной и круговой поляризации в течение первых двух дней после взрыва".

"Теория для распределения излучения в послесвечении прогнозирует определенное распределение, где циркулярно-поляризованный свет представляет лишь самую минимальную долю, но мы обнаружили, что реальность отличается от предположений", добавили Финбо и Хьёрт, объяснив, что там был до 10 тысяч раз более циркулярно-поляризованный свет, чем ожидалось.