Чёрная дыра нырнула в звезду: рекордный гамма-всплеск ✛
Семь часов подряд космический гамма-телескоп регистрировал вспышки, которые не желали заканчиваться. Так началась история GRB 250702B — самого длинного гамма-всплеска в истории наблюдений. Обычные всплески длятся секунды, реже — минуты. Этот растянулся на 25 000 секунд, вдвое побив предыдущий рекорд. Но самое странное: внутри этой медленной реки излучения прятались быстрые водовороты — яркость менялась за доли секунды, как будто внутри неторопливого процесса работал стремительный мотор.
Астрофизики знают два основных сценария рождения гамма-всплесков. Короткие всплески — это слияния нейтронных звёзд. Длинные — коллапс ядра массивной звезды в чёрную дыру, так называемый коллапсар. Но ни один из них не способен питать джет дольше нескольких тысяч секунд: у одиночной звезды просто не хватает углового момента, чтобы долго крутить аккреционный диск. А приливное разрушение звезды чёрной дырой даёт слишком плавную переменность. GRB 250702B не вписывался ни в одну из этих схем.
Разгадка пришла из модели, которую раньше никто не применял к сверхдлинным всплескам. Чёрная дыра звёздной массы, словно пловец, ныряет в гелиевую звезду — ту, что уже сбросила водородную оболочку. Падая, она заставляет звезду вращаться вокруг себя, и этот орбитальный угловой момент становится топливом для долгой аккреции. Компактность чёрной дыры объясняет быструю переменность, а высокая энергия фотонов — до 5 МэВ — указывает на мощный джет. Всё сходится.
Раньше было непонятно, какой объект может питать гамма-всплеск дольше нескольких тысяч секунд. Теперь ясно: рекордный GRB 250702B объясняется падением чёрной дыры в гелиевую звезду. Орбитальный угловой момент обеспечивает долгую аккрецию, а компактность чёрной дыры — быструю переменность. Это открытие делает гелиевое слияние новым классом прародителей гамма-всплесков. Модель предсказывает, что такие события должны сопровождаться слабыми сверхновыми с низким выходом никеля-56, а их популяция — следовать за звёздообразованием. Будущие обзоры, такие как LSST, смогут проверить эти предсказания.
GRB 250702B длился около 7 часов — дольше, чем полёт от Москвы до Нью-Йорка. При этом отдельные вспышки внутри него менялись за доли секунды, как будто внутри медленного процесса работал быстрый мотор.
Слияние чёрной дыры со звездой напоминает сюжет фильма «Интерстеллар», где чёрная дыра Гаргантюа взаимодействует с окружающим веществом, но здесь масштаб звёздный, а не сверхмассивный.