Кожен вражаючий спалах такої короткої тривалості приносить із собою надзвичайний викид енергії, який можна сприймати у всьому Всесвіті. Для визначення джерела, з якого це можна взяти, було створено кілька моделей. Однією з найбільш перспективних з них є модель стовбура колапсу, розроблена в 1993 році Стеном Вуслі, астрофізиком з Каліфорнійського університету (Санта-Крус), яка зараз вивчалася за допомогою комп'ютерного моделювання дослідником і студентом Ендрю Макфадієном.

вагою

В останні роки стає все більш очевидним, що джерела сплесків гамма-променів дуже далекі від нас у просторі та часі, на межі спостережуваного Всесвіту. У лютому 1997 р. Також вперше були перехоплені оптичні та інші довжини хвиль, що супроводжують сплеск гамма-випромінювання (GRB 970228), звідки можна було остаточно оцінити відстань джерела. Тоді було виявлено, що виділяється ще страшніша кількість енергії (10 54 ерг), ніж за попередніми оцінками: за кілька секунд це було приблизно в тисячу разів більше, ніж воно виробляло або буде виробляти в повному житті нашого Сонця, що оцінюється в 10 мільярдів років. Це незламна величина, навіть якщо передбачається, що виверження не сферично симетрично розподілене, а зосереджене, наприклад, у вузьких пучках, спрямованих до нас на полюсах. Така корекція теорії призведе до зменшення енергії, що виділяється, до 1 відсотка від попередньої оцінки, що "лише" в десять разів більше, ніж Сонце може виробляти протягом усього свого життя. У той же час така орієнтація означала б, що в середньому ми могли виявити лише кожен сотий сплеск гамма-променів - ті, які просто спрямовані на нас.

Однак цей результат ретельно просіяв можливі моделі. На додаток до моделі стовбура колапсу, ця кількість енергії може виділятися при злитті двох інших нейтронних зірок, від нейтронної зірки, що потрапляє в чорну діру, або при зіткненні чорних дір. Однак, за словами Вуслі, це відносно рідкісні події, з одного боку, і, як правило, за межами галактик, з іншого, тоді як більшість сплесків гамма-променів, ідентифікованих на даний момент оптично, можна віднести до дуже слабких віддалених галактик.

Колапер буде виготовлений із зірки з вихідною масою більше 25 сонячних мас. Після обробки запасу водню він проходить ще більше, коротші цикли плавлення при все більш високих температурах, виробляючи все важчі елементи. Останніми продуктами є кремній, нікель та залізо. Однак у випадку заліза плавлення припиняється, оскільки вироблення плавлення важчих елементів вже є процесом перетравлення енергії. Після переривання послідовності реакцій тиск у центрі зірки зменшується і починається колапс. Для менших зірок (10-25 мас Сонця) це супроводжується вибухом наднової, але для більших мас, за моделлю Вуслі, чорна діра утворюється або негайно, або з деякою затримкою.

"Серце" стовбура колапсу, де матеріал зірки закручується через акреційний диск (помаранчевий) у чорну діру близько трьох сонячних мас. (Шкала: у кілометрах)

У безпосередньому випадку зовнішня ударна хвиля, яка раптово «надуває» наднові, не утворюється, і ядро ​​нейтронів стискається в чорну діру. Він оточений акреційним диском атомних ядер, з якого матеріал закручується в отвір, як вода у стік ванни. Отвір, таким чином, поглинає десяту частину сонячної маси за секунду через акреційний диск.

Розподіл щільності зірки в більшому масштабі, нижче розмірів Землі.

У відстроченому випадку, хоча зовнішня ударна хвиля починається, більша частина її матеріалу падає назад менш ніж за 100 секунд: при масивному зіткненні створюється масивна чорна діра, і матеріальний потік починається назовні вздовж осі обертання зі швидкістю приблизно одна третина світла. Він вистрілює на полюсах вузькими конусами з кутом розкриття близько 20 градусів, як якийсь пекельний гейзер, і в результаті ударні хвилі розривають решту зірки.
Вуслі та його колеги зараз працюють над вдосконаленням моделі та підготовкою подальших моделей суперкомп'ютера. Як вже було сказано, сплески гамма-променів, схоже, є копалинами в космології, як динозаври в палеонтології. Їх внутрішнє функціонування, на відміну від очей комп’ютера, навряд чи можна розкрити.

  • Гамма-астрономія в мережі.