Черная дыра поглотила звезду изнутри, вызвав рекордный космический взрыв

Группа астрономов обнаружила самый продолжительный гамма-всплеск, зарегистрированный на сегодняшний день. Оказалось, что черная дыра буквально съела звезду изнутри в течение семи часов, создав беспрецедентный по длительности космический взрыв.

Этот феномен, получивший название GRB 250702B, был впервые зафиксирован 2 июля 2025 года детектором гамма-излучения спутника NASA "Fermi". Вспышка длилась около 25 тысяч секунд, почти семь часов, что намного превышает предыдущий рекорд в 15 тысяч секунд, установленный событием GRB 111209A.

Команда из более чем пятидесяти ученых опубликовала статью на сервере препринтов arXiv, подробно исследовав природу этого уникального космического явления. Их выводы указывают на необычное поведение черной дыры.

Мощнейший космический взрыв

Гамма-всплески являются одними из самых мощных взрывов во Вселенной, обычно длящиеся от долей секунды до нескольких минут. Эти космические вспышки традиционно подразделяются на две категории: короткие всплески, возникающие при столкновениях нейтронных звезд, и длинные, происходящие при коллапсе массивных звезд ("коллапарсов").

Однако событие GRB 250702B нарушало любые известные классификации. Оно выделялось невероятно высоким уровнем энергии. Обычно, при таком уровне высвобождаемой энергии вспышка должна завершиться быстро. Однако данная вспышка продлилась гораздо дольше ожидаемого.

Энергия фотонов достигала уровня выше 10 МэВ, значительно превышая энергию обычных гамма-всплесков.

Что заставило такую мощную вспышку затянуться?

Международная команда исследователей последовательно исключала все известные механизмы образования гамма-всплесков. Стандартные модели "коллапарсов" оказались несостоятельными, поскольку физически невозможно поддерживать вращение звезды достаточно долго, чтобы обеспечить столь длительный выброс энергии. Даже теоретически звезда бы просто распалась.

Другие возможные сценарии также были отвергнуты по разным причинам. Столкновения нейтронных звезд и гигантские магнитарные вспышки не могли обеспечивать достаточную длительность излучения. Мерджеры белых карликов и прочие типы столкновения звезд предсказывали пик мощности на ранних этапах события, что противоречит наблюдению значительного отставания пика интенсивности взрыва GRB 250702B.

Возможность разрушения звезды сверхмассивной черной дырой тоже была отклонена. Хотя такие события действительно могут длиться дни, они происходят вблизи центров галактик и характеризуются существенно меньшей частотой колебаний, чем наблюдалось в данном событии. Последующие наблюдения подтвердили, что источник GRB 250702B находился вне центра своей родительской галактики, там, где обитают обычные черные дыры.

Новая теория: слияние гелиевого ядра

Отвергнув традиционные объяснения, исследователи обратились к экзотической гипотезе — модели слияния гелия. Согласно этому сценарию, всё начинается с двойной системы звезд, одна из которых уже превратилась в черную дыру, а другая продолжает гореть топливом и расширяться.

По мере расширения соседней звезды её размеры увеличиваются настолько, что она поглощает своего компаньона-чёрную дыру. Затем чёрная дыра совершает смертельный спиральный спуск внутрь звезды, теряя орбитальную энергию посредством сил трения и приливных взаимодействий. Постепенно она достигает плотного гелиевого ядра звезды.

Попав туда, чёрная дыра не просто сразу пожирает ядро. Высокий угловой момент от закручивающейся орбиты создает аккреционный диск вокруг черной дыры. Этот диск генерирует мощные магнитные поля, необходимые для запуска ультрарелятивистских струй, испускающих гамма-излучение. Внутри диска возникает сильное излучение ветра, обусловленное вязкими процессами.

Процесс заканчивается мощным взрывом суперновой, приводящим к распространению гамма-всплеска в космос, аналогично механизму коллапсара.

Эта находка открыла новый взгляд на эволюцию двойных звёздных систем и финальную стадию жизни звезд. Модель слияния гелия объединяет разные направления астрофизики, ранее считавшиеся несвязанными, потенциально связывая гамма-всплески с источниками гравитационных волн и особыми видами сверхновых.

Для науки GRB 250702B стал прорывом в изучении экстремальной физики Вселенной, показавшим, насколько удивительна природа космических явлений, несмотря на десятилетия наблюдений гамма-всплесков.