Гамма-всплеск GRB 221009A полыхнул так ярко, что его назвали «ярчайшим за всё время». Обсерватория LHAASO поймала от него гамма-кванты с энергией вплоть до 13 ТэВ — это в тысячи раз больше, чем энергия частиц в рентгеновском кабинете. Но в спектре обнаружился неожиданный провал: на энергиях в несколько ТэВ частиц оказалось меньше, чем ожидалось по плавному степенному закону.
Авторы работы нашли объяснение этому излому. Внутри огненного шара — облака раскалённой плазмы, выброшенного при взрыве, — протоны сталкиваются с фотонами и порождают нейтроны. Эти нейтроны не задерживаются в шаре: они вылетают наружу и врезаются в окружающее вещество. При столкновениях рождаются электроны и позитроны, которые, двигаясь в магнитных полях, испускают гамма-кванты. Такой «отскок» от окружения даёт дополнительный поток фотонов как раз в диапазоне ТэВ и объясняет наблюдаемый спад.
Модель также показывает, что вклад гамма-квантов от межгалактических электромагнитных каскадов, запущенных первичными протонами сверхвысоких энергий, на ранней стадии послесвечения ограничен. Для типичной силы магнитного поля в нитях межгалактической паутины выше 1 нГс такие каскады не могут дать заметного потока в ТэВ-диапазоне. Это важное ограничение для понимания того, как космические лучи сверхвысоких энергий распространяются во Вселенной.
Энергия 13 ТэВ в одном гамма-кванте — это примерно энергия летящего комара, сжатая в одну элементарную частицу.
В романе «Свет далёких звёзд» нейтронные эхо от далёких гамма-всплесков служат маяками для межзвёздной навигации.