Короткие гамма-всплески — это колоссальные взрывы, за доли секунды выбрасывающие энергию, сопоставимую с той, что наше Солнце излучит за миллиарды лет. Традиционно их источником считают чёрную дыру с аккреционным диском из раскалённой плазмы, образующуюся при слиянии двух нейтронных звёзд — сверхплотных остатков массивных светил. Однако существует и более экзотическая гипотеза: эргозвезда — объект, чьё вращение столь стремительно, что оно закручивает саму ткань пространства-времени, создавая подобие космического водоворота. Этот вихрь способен исторгнуть ослепительный джет — узкий пучок излучения, который мы регистрируем как гамма-всплеск.
Недавнее исследование возрождает концепцию эргозвезды, но с ключевым уточнением: если нейтронная звезда состоит не из обычных нейтронов, а из так называемой «странной материи» — своеобразного кваркового «киселя», где кварки u, d и s перемешаны в единое целое, — то эргозвезда обретает устойчивость. В отличие от чёрной дыры, где вещество коллапсирует в сингулярность — точку бесконечной плотности, — здесь материя удерживается от сжатия центробежными силами. Представьте воронку в раковине: вода не проваливается мгновенно в слив, а образует стабильную вращающуюся структуру благодаря движению. Так и эргозвезда сохраняет форму за счёт колоссального момента вращения. Накопленная в ней энергия вращения может достигать десятых долей массы Солнца — этого гигантского резервуара с избытком хватает, чтобы обеспечить энергетику гамма-всплеска.
Ранее эргозвезды отвергались теоретиками как нестабильные конфигурации: считалось, что они быстро теряют энергию и коллапсируют. Однако странная материя меняет правила игры, делая такие объекты жизнеспособными. Примечательно, что эргозвезды могут маскироваться среди пульсаров — быстро вращающихся нейтронных звёзд, испускающих регулярные импульсы излучения. Пульсары были открыты в 1967 году Джоселин Белл Бернелл, и с тех пор их каталог постоянно пополняется. Возможно, некоторые из известных пульсаров на самом деле являются эргозвездами. Чтобы различить их, учёные возлагают надежды на будущие детекторы гравитационных волн — ряби пространства-времени, предсказанной Эйнштейном. Эти приборы смогут уловить характерный «звук» — гравитационно-волновой сигнал, — который у эргозвезды будет отличаться от сигнала обычной нейтронной звезды, подобно тому как разные музыкальные инструменты издают разные тона.
За одну секунду типичный гамма-всплеск выделяет больше энергии, чем Солнце за всю свою жизнь.
В сериале «Звёздный путь» гамма-всплески — угроза для целых планет, но в реальности они слишком далеки, чтобы навредить.