Гамма-всплески — одни из самых ярких электромагнитных событий во Вселенной. Представляют собой масштабные космические выбросы энергии. Чаще всего их создают массивные звезды в момент гибели (длинные гамма-всплески). Когда у такой звезды заканчивается топливо, ее ядро коллапсирует, рождая черную дыру. При этом в космос вырываются узкие, но невероятно энергичные струи вещества — джеты. Если такая струя направлена в сторону Земли, телескопы регистрируют ослепительную вспышку гамма-излучения, длящуюся более двух секунд. 

Другой сценарий — столкновение двух нейтронных звезд, которое также порождает черную дыру и аналогичные джеты. Такие всплески называют короткими, а длятся они доли секунды, иногда менее двух секунд. Их энергия колоссальна и выделяется очень быстро.

В июле 2025 года космический гамма-телескоп Fermi, принадлежащий NASA, засек аномалию — гамма-всплеск, занесенный в каталог под номером GRB 250702B. Он пришел из области, свет из которой шел до нас девять миллиардов лет. Проблема была не в его мощности, а в продолжительности. Вместо стандартных секунд или минут он не угасал семь часов. Это сделало GRB 250702B самым продолжительным гамма-всплеском, известным науке.

Долгое время специалисты не понимали, что могло породить настолько длительное излучение. Ни одна из стандартных моделей не могла объяснить, какой космический катаклизм способен питать такие долгие и мощные джеты.

Звезды с необычной «вязкостью» могут имитировать черные дыры

Расчеты, проведенные международной командой ученых, показали, что некоторые звезды способны отражать гравитационные волны и посылать сигналы, почти неотличимые от сигналов черных дыр. Такие экзотические объекты могут имитировать рябь пространства-времени так, что даже опытные астрофизики примут их за настоящие черные дыры.

Группа американских астрофизиков под руководством Элайзы Нейтс (Eliza Neights) из Центра космических полетов имени Годдарда предложила смелое объяснение. Они проанализировали данные и пришли к выводу, что единственный сценарий, идеально описывающий все параметры вспышки, — это падение черной дыры звездной массы прямо на звезду. Ученые подробно описали этот космический детектив в своей работе, выложенной на сайте препринтов Корнеллского университета.

Нейтс и ее коллеги рассказали о двойной системе, где когда-то две звезды вращались друг вокруг друга. Одна из них уже завершила свой жизненный путь и превратилась в черную дыру. Второй компаньон — стареющая звезда. 

На поздних этапах эволюции звезды раздуваются, их внешние оболочки расширяются. Исследователи считают, что черная дыра начала тормозить в этих разреженных внешних слоях звезды. Этот процесс заставлял ее терять энергию и по спирали приближаться к ядру звезды. В итоге черная дыра буквально провалилась внутрь своей соседки.

Черная дыра в центре Млечного Пути устроила «‎феерическое шоу»

Международная команда астрофизиков получила беспрецедентные данные о сердце нашей галактики. Наблюдения за черной дырой Стрелец А*, которые вел космический телескоп «‎Джеймс Уэбб», раскрыли неожиданные детали поведения этого объекта — он оказался невероятно активным. Эта информация поможет ученым лучше понять фундаментальную природу черных дыр и их взаимодействие с окружающей средой.

Оказавшись в «плену», черная дыра не стала мириться с участью «пленника». Она начала пожирать звезду изнутри. Аккреция — процесс поглощения вещества — породила колоссальную энергию. Из полюсов черной дыры вырвались релятивистские струи. Эти джеты, подобные огненному копью, пробили себе путь сквозь толщу звездного вещества и вырвались наружу. Именно их и зафиксировали земные телескопы как гамма-всплеск, длившийся семь часов. 

Мощность и длительность явления объясняется тем, что черной дыре пришлось «прогрызть» себе путь из очень глубокой гравитационной ловушки. Ученые допускают, что этот внутренний катаклизм также спровоцировал сверхновую. Вероятно, следы сверхновой было бы крайне трудно разглядеть даже для «Джеймса Уэбба».

Эксперт в области гамма-всплесков Хендрик ван Эртен (Hendrik van Eerten) из Университета Бата в Великобритании отметил, что гипотеза команды Нейтс выглядит крайне убедительно. Он отметил, что предложенный механизм логично объясняет, как мог возникнуть такой длинный всплеск. Пока это явление — редчайшая аномалия. 

GRB 250702B стал не просто рекордным по продолжительности гамма-всплеском — он показал, что даже такие устойчивые явления, как коллапс звезд и образование черных дыр, могут развиваться по непредсказуемому сценарию.