Гамма-всплеск

Впервые гамма-всплески наблюдались в конце 1960-х годов американскими спутниками Vela, которые были созданы для обнаружения импульсов гамма-излучения, испускаемых ядерным оружием, испытанным в космосе.

2 июля 1967 года в 14:19 по UTC спутники "Вела-4" и "Вела-3" обнаружили вспышку гамма-излучения в отличие от любой известной сигнатуры ядерного оружия. Не зная, что произошло, но не считая этого вопроса особенно срочным, группа из Лос-Аламосской научной лаборатории передала данные для расследования.

Анализируя различное время прибытия всплесков, обнаруженных разными спутниками, команда смогла определить приблизительные оценки положения шестнадцати всплесков12-16 и окончательно исключить земное или солнечное происхождение. Открытие было опубликовано в 1973 году.

Большинство наблюдаемых событий длится более двух секунд и классифицируется как длинные гамма-всплески. Они были изучены гораздо более подробно, чем их короткие аналоги. Почти каждый хорошо изученный длинный гамма-всплеск был связан с быстро образующейся звездообразующей галактикой, а во многих случаях и со сверхновой, выпадающей из ядра. Это связывает длинные ГРБ с гибелью массивных звезд. Наблюдения послесвечения длинных GRB на больших расстояниях с высоким красным смещением также позволяют предположить, что GRB возникают в звездообразующих областях. Это связано с тем, что наблюдение отдаленных галактик - это взгляд в прошлое на галактики на более ранней стадии.

Энергетика

Считается, что гамма-всплески - это высокофокусированные взрывы, большая часть энергии взрыва происходит в узкой релятивистской струе, движущейся со скоростью более 99,995% скорости света.

Приблизительную угловую ширину струи (т.е. степень излучения) можно непосредственно оценить, наблюдая "разрывы струи" в кривых догорания: через некоторое время после этого медленно распадающееся догорание начинает внезапно исчезать, так как струя замедляется и больше не может так эффективно излучать свое излучение. Наблюдения свидетельствуют о значительном изменении угла наклона струи от 2 до 20 градусов.

Поскольку их энергия сильно излучается (очень узкая), гамма-лучи, излучаемые большинством всплесков, пропускают Землю и никогда не обнаруживаются. Когда гамма-всплеск направлен на Землю, фокусировка его энергии вдоль относительно узкого луча приводит к тому, что всплеск выглядит намного ярче, чем если бы его энергия излучалась сферически. Когда этот эффект принимается во внимание, наблюдается, что типичные гамма-всплески имеют истинное высвобождение энергии около ¹⁰⁴⁴ Дж, или около 1/2000 эквивалента энергии массы Солнца.

Это сравнимо с энергией, выделяемой в яркой сверхновой типа Ib/c (иногда ее называют "гиперновой"). Очень яркие сверхновые были замечены на позиции некоторых из ближайших GRB.