Астрономы из Германии, США и Великобритании выяснили, что мешает некоторым длинным гамма-всплескам проявить себя в оптическом диапазоне.

Длинными, напомним, называют гамма-всплески, или масштабные энергетические выбросы взрывного характера, продолжительность которых превышает две секунды. Эти события принято связывать со вспышками сверхновых.

Относительно недавно было обнаружено «послесвечение» длинных гамма-всплесков — излучение меньшей энергии, которое следует за основным всплеском и может сохраняться на длительное время. Совершив это открытие, учёные вскоре получили новую загадку: послесвечение в рентгеновском диапазоне отмечалось всегда, а сопутствующее ему излучение в оптической области и ближнем ИК-диапазоне — только у 40–60 процентов объектов. Первым «тёмным» гамма-всплеском стал зарегистрированный в 1998 году GRB 970828.

Теоретики предложили несколько вероятных причин исчезновения оптического послесвечения. Во-первых, «тёмные» гамма-всплески могут составлять отдельный подкласс выбросов со своим уникальным набором параметров. Во-вторых, оптическое излучение может блокироваться пылью, которая находится на линии наблюдений. В-третьих, заметную роль могут сыграть нейтральные атомы водорода, поглощающие в УФ-диапазоне. Если гамма-всплеск произошёл на очень большом расстоянии от Земли, то пробел в спектре вполне способен за счёт красного смещения добраться до оптической области.

Авторы изучили послесвечение 39 длинных гамма-всплесков с использованием детектора GROND, установленного на 2,2-метровом телескопе в чилийской обсерватории Ла-Силла. Система автоматизирована и позволяет очень быстро — в течение 200–300 с — реагировать на сообщения о гамма-всплесках, приходящие со спутника НАСА Swift. Наблюдения проводятся с помощью семи разных фильтров в оптической и длинноволновой инфракрасной областях спектра.

Объединив информацию по этим семи диапазонам с данными Swift, исследователи установили, что «тёмные» гамма-всплески ничем не отличаются от других событий. Тусклость оптического послесвечения в большинстве случаев можно объяснить влиянием поглощающей пыли, а доля чрезвычайно удалённых событий на красном смещении z > 6, для которых актуален третий из описанных выше механизмов, невелика.

Рассказ о том, как синхронизируется работа Swift и наземного телескопа:

Полная версия отчёта опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics; текст статьи можно скачать отсюда.

Подготовлено по материалам Европейской организации астрономических исследований в Южной полусфере.