Созданный студентом спутник зафиксировал слияние нейтронных звёзд

Гамма-всплеск GRB240821A родительская галактика. Автор: Image from the Legacy Survey (legacysurvey.org/) - A. Martin-Carrillo

EIRSAT-1, спутник, созданный студентами из Университетского колледжа Дублина (UCD), который был запущен в космос в декабре прошлого года, обнаружил два отдельных гамма-всплеска 21 августа. Один из гамма-всплесков был подтвержден сетью наземных и космических телескопов Европейской южной обсерватории (ESO) как исходящий с расстояния в 3 миллиарда световых лет — вероятно, это слияние двух нейтронных звезд.

Одной из полезных нагрузок на борту спутника является детектор гамма-излучения — гамма-модуль (GMOD). Это был первый эксперимент на орбите, который принес большой успех миссии. Модуль был разработан для обнаружения всплесков высокоэнергетического излучения, испускаемого крупнейшими, наиболее разрушительными событиями во Вселенной, такими как образование черной дыры из коллапсара (умирающей массивной звезды) или слияние нейтронных звезд.

Ирландский кубсат обнаружил как первый, так и второй гамма-всплески с разницей примерно в 80 минут. Другие космические аппараты также сообщили об этих гамма-всплесках, подтвердив обнаружения и проверив полную производительность инструмента GMOD на орбите — великий момент для команды UCD и программы ESA, которая приветствует EIRSAT-1 как флагманский проект.

Доктор Дэвид Мерфи, научный сотрудник, получивший докторскую степень в группе космических наук UCD, системный инженер EIRSAT-1 и ведущий специалист GMOD, сказал: «Было невероятно волнительно получить данные с GMOD и обнаружить такие четкие и недвусмысленные обнаружения этих двух гамма-всплесков. Потратив столько лет на проектирование, создание и тестирование прибора GMOD, а также на его калибровку и выяснение того, как им управлять на орбите, эти обнаружения стали потрясающим подтверждением всей тяжелой работы, проделанной командой».

«Удивительно, что этот спутник, который мы вручную построили в нашей лаборатории, теперь находится в космосе и обнаруживает фотоны, которые путешествовали по Вселенной миллиарды лет, чтобы достичь его. Это настоящий стимул для нас, поскольку мы начинаем работу над более крупными и лучшими космическими миссиями».

ЕКА поздравило команду с «революционным обнаружением гамма-всплесков» на X, написав: «EIRSAT-1 производит фурор в научном сообществе, поздравления команде и всем, кто в этом участвовал!»

Гамма-всплески длятся всего несколько секунд или минут, но они невероятно интенсивны и могут преодолевать огромные межгалактические расстояния, чтобы их мог зафиксировать GMOD. Поскольку EIRSAT-1 вращается вокруг Земли от полюса к полюсу, конструкция и калибровка GMOD обеспечивают полностью оптимизированную работу прибора во время работы, а также возможность отключения, чтобы избежать перегрузки бортового компьютера в регионах с высокой радиацией вокруг полюсов, что дает ему наилучшие шансы обнаружить неуловимые гамма-всплески.

Руководитель научной работы EIRSAT-1 и эксперт по гамма-излучению профессор Шейла МакБрин сказала: «Обнаружение этих всплесков является важной вехой для миссии EIRSAT-1 и инструмента GMOD. GMOD был спроектирован, построен и интегрирован в UCD, весь код для его работы был разработан в UCD, и теперь он работает на орбите и обнаружил события, вызванные конечными точками звезд. Мы надеемся, что эти события станут первыми из многих, обнаруженных GMOD на EIRSAT-1 и будущих инструментов, которые мы уже разрабатываем в Группе космических наук».

Оптический свет, образующийся в результате и в окружающей среде гамма-всплеска, можно использовать для измерения расстояния до него. Для дальнейшего изучения обнаруженных событий эксперт по гамма-всплескам и пульсарам в UCD доктор Антонио Мартин Каррильо и его коллеги использовали восьмиметровый телескоп в Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили. Они обнаружили, что один из гамма-всплесков, обнаруженных GMOD, находится примерно в 3 миллиардах световых лет от нас и, вероятно, является результатом слияния двух нейтронных звезд.

Он сказал: «После обнаружения нового гамма-всплеска в рамках международного сотрудничества с крупной программой ESO мои международные коллеги и я искали его оптический аналог, чтобы определить расстояние до него. Это фундаментальный шаг к пониманию истинной энергетической мощности этих событий».

«С помощью других космических и наземных телескопов мы смогли определить небесные координаты одного из гамма-всплесков EIRSAT-1. Я скоординировал серию наблюдений с восьмиметровыми телескопами VLT в Серро Параналь (Чили), чтобы собрать необходимые данные для ограничения расстояния до него. Его относительная близость и свойства оптического аналога, по-видимому, указывают на то, что он был создан в результате слияния двух компактных объектов, вероятно, нейтронных звезд».

Источник: University College Dublin