Всплеск-убийца. Телескоп МГУ поймал сигнал космической катастрофы

Глобальная сеть телескопов МАСТЕР, созданная под руководством российского учёного Владимира Липунова, зафиксировала оптическое послесвечение мощнейшего гамма-всплеска — свидетельства гибели массивной звезды в далёкой галактике.

Исследователи надеются получить новые данные о природе этих космических катаклизмов.

Что за сеть МАСТЕР?

Роботизированная сеть телескопов МАСТЕР (Мобильная астрономическая система телескопов-роботов) была создана в 2022 году учёными Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова. Она представляет собой «умную» обсерваторию нового поколения. Система самостоятельно планирует наблюдения, наводит телескопы, следит за объектами и проводит первичный анализ данных. Это позволяет практически мгновенно реагировать на сообщения о вспышках и взрывах в космосе.

Для круглосуточного мониторинга неба станции сети расположены в разных частях планеты — в России (в Тункинской долине Бурятии и на Кавказе), ЮАР, Испании (на Канарских островах), Мексике и Аргентине. Когда в одном полушарии ночь или плохая погода, эстафету наблюдений принимает телескоп в другой части света.

Сеть оснащена собственным мощным программным обеспечением, которое не только управляет телескопами, но и в реальном времени сравнивает снимки, ищет новые объекты (астероиды, кометы, вспышки сверхновых) и уточняет координаты целей по данным других обсерваторий.

МАСТЕР является важным инструментом наблюдений в мировой астрономии. Российская система активно взаимодействует с другими обсерваториями и нейтринными телескопами, оперативно проверяя участки неба, откуда пришли новые «послания» Вселенной. Таким образом, наши учёные находятся в курсе всех крупнейших международных астрофизических экспериментов и помогают расшифровывать природу самых экстремальных событий в космосе.

Что удалось засечь?

25 ноября спутник NASA Fermi зафиксировал очередное такое событие — длинный гамма-всплеск, обозначенный как GRB 251125B. Уже через 11 минут телескоп системы МАСТЕР, установленный в Бурятии, обнаружил видимое излучение от этого гамма-всплеска — так называемое оптическое послесвечение. Оно следует за колоссальным взрывом.

«Телескоп "МАСТЕР-Тунка" обнаружил оптический источник в ту же самую минуту, когда была опубликована первая служебная телеграмма от спутника FERMI. Такая быстрая реакция имеет критическое значение для изучения природы этих космических катастроф», — пояснил младший научный сотрудник лаборатории космического мониторинга ГАИШ МГУ Аристарх Часовников.

Позже открытие российских астрономов было подтверждено независимыми наблюдениями обсерватории COLIBRI в Мексике и китайским телескопом GECAM.

Почему это важно?

Несмотря на полувековую историю исследований, гамма-всплески являются одной из главных загадок астрофизики. Они считаются самыми мощными выбросами энергии во Вселенной со времён Большого взрыва. Длинные всплески, длящиеся более двух секунд, как правило, являются «предсмертным криком» очень массивных звёзд, коллапсирующих в чёрную дыру или нейтронную звезду.

Существует несколько теоретических моделей, объясняющих природу гамма-всплесков, но ни одна из них не даёт полного объяснения всем наблюдаемым характеристикам. Поэтому разработка и уточнение моделей для различных их типов — важнейшая проблема в современной астрофизике.

Гамма-всплески подразделяются на разные типы. Один из сценариев их возникновения связан как раз с гравитационным коллапсом ядра массивной звезды. При вспышке сверхновой, когда гибнет, например, красный сверхгигант (это самые большие по размеру звёзды), в пространство выбрасывается колоссальная энергия. Умирающая звезда при этом может сформировать два узконаправленных пучка жёсткого гамма-излучения, чьё губительное воздействие способно уничтожить жизнь на любой планете, оказавшейся на их пути.

В последнее время астрономы активно наблюдают за судьбой одной из самых заметных звёзд небосвода — Бетельгейзе (самая яркая в созвездии Ориона.). С 2019 года её светимость неуклонно снижалось, что породило версии о возможном скором взрыве звезды как сверхновой. Он стал бы уникальным событием для земных наблюдателей.

Однако если Земля окажется в зоне поражения гипотетического гамма-джета от такой вспышки, последствия для биосферы планеты будут катастрофическими. Впрочем, многие исследователи полагают, что Бетельгейзе вряд ли произведёт такой выброс энергии.