Самый яркий взрыв с момента рождения Вселенной: не обошлось без антиматерии

Космический гамма-телескоп Ферми изучил самый мощный взрыв со времен Большого взрыва и обнаружил неизвестную до этого особенность. Она может быть результатом уничтожения частиц материи и антиматерии, которая происходила почти со скоростью света. Предметом исследования стал гамма-всплеск BOAT (сокращение от Brightest Of All Time, то есть самый яркий за все время). Но официальное название этого события GRB 221009A. Результаты исследования опубликованы в журнале Science, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Гамма-всплеск BOAT астрономы обнаружили в октябре 2022 года и до сих продолжают изучать этот невероятно мощный выброс энергии и света. Считается, что данный гамма-всплеск является самым ярким из всех известных и он примерно в 10 раз ярче, чем все остальные.

Астрономы считают, что BOAT возник в результате взрыва сверхновой, который произошел на расстоянии 2,4 млрд световых лет. Предполагается, что после взрывы массивной звезды на ее месте образовалась черная дыра. Во время регистрации гамма-всплеска космический гамма-телескоп Ферми обнаружил необычный энергетический пик и ученые теперь выяснили, почему он возник.

За последние более 50 лет астрономы обнаружили много гамма-всплесков и определили, что эти короткие вспышки света являются самыми мощными взрывами в известной Вселенной. Самый распространенный тип гамма-всплесков возникает, когда массивные звезды умирают и взрываются сверхновыми. После этого взрыва возникает черная дыра, которая направляет материю к своим полюсам и выбрасывает ее в виде струй, движущихся со скоростью, близкой к скорости света. Когда эти струи направлены прямо на Землю, мы видим их как гамма-всплески.

Линия излучения, которую увидел телескоп Ферми в свете BOAT, длилась около 40 секунд, достигнув пиковой энергии в 12 млн электрон-вольт. Энергия света в видимой области электромагнитного спектра составляет от двух до трех электрон-вольт.

Астрономы выяснили, что стало причиной такого энергетического пика. У каждой частицы материи есть антипод, то есть частица антиматерии. Когда эти частицы встречаются, они уничтожают друг друга, и происходит выброс энергии.

Возможно, спектральная особенность, которую ученые увидели в BOAT, возникла из-за уничтожения электронов и позитронов, то есть эквивалента электронов из антиматерии.

По словам ученых, когда происходит столкновение электрона и позитрона, они уничтожают друг друга и создают пару гамма-лучей с энергией 0,511 млн электрон-вольт. Поскольку струя материи двигалась почти со скоростью света это излучение сильно сместилось в синюю часть спектра и произошел выброс гораздо больше энергии.

В таком случае частицы и античастицы должны были двигаться со скоростью примерно 99,9% от скорости света, прежде чем они уничтожили друг друга.

Как уже писал Фокус, Вселенная не будет существовать вечно и физики выяснили, когда она исчезнет. Новые расчеты показывают потенциальную продолжительность существования космоса, после чего он распадется на части.

Также Фокус писал о том, что астрономы обнаружили на орбите частицы антиматерии и это открытие говорит о том, что может существовать неизвестная физика.