What is GRB 250702B and how long did its gamma-ray emission last?

GRB 250702B is a gamma-ray burst detected on July 2, 2025 by NASA's Fermi Gamma-ray Burst Monitor. Its gamma-ray emission persisted for about 25,000 seconds, roughly seven hours, far longer than prior records. A team of more than fifty researchers analyzed the data and concluded that none of the previously confirmed progenitors can explain the event.

Why can't standard gamma-ray burst progenitors explain GRB 250702B?

Standard gamma-ray burst progenitors fail to explain GRB 250702B because the observed duration, spectral hardness and variability do not match known models. The team systematically evaluated established progenitors and found them inconsistent with the data, noting subsecond variability and very high total energy typically tied to ultrarelativistic jets from a compact, rapidly spinning central engine, while the burst remains unexplained by those models.

What is the helium-merger scenario proposed to explain the event?

To account for the extreme duration and spectrum, the authors propose a helium merger scenario in which a stellar-mass black hole spirals into its companion’s helium core. The black hole moves inward through the envelope, then accretes via a disk in the dense core, generating strong magnetic fields, ultrarelativistic jets and winds that together explain the prolonged gamma-ray emission.

What are the broader implications of the helium-merger model?

If correct, the helium-merger model ties binary evolution to unusual supernovae and long-duration gamma-ray bursts within a single framework. It also hints at connections to gravitational-wave sources, since the dynamics involve compact objects interacting deeply with stellar companions, offering a potential overlap between electromagnetic gamma-ray observations and future gravitational-wave detections.

Чёрная дыра поглотила звезду изнутри, породив рекордно длинный гамма-всплеск

Космос By Mattias Risberg Ноя 15, 2025 14:02

Black hole devoured a star from within, producing the longest gamma-ray burst on record

Гамма-всплеск GRB 250702B, обнаруженный 2 июля 2025 года, сопровождался излучением продолжительностью около семи часов. Наблюдения исключают известные источники подобных явлений и указывают на сценарий слияния, в котором чёрная дыра звездной массы по спирали погрузилась в гелиевое ядро звезды-компаньона.

2 июля 2025 года монитор гамма-всплесков NASA Fermi зафиксировал экстраординарное событие: GRB 250702B — гамма-всплеск, излучение которого продолжалось около 25 000 секунд, то есть примерно семь часов. Команда из более чем пятидесяти исследователей проанализировала данные и опубликовала результаты на сервере препринтов arXiv, придя к выводу, что этот всплеск невозможно объяснить ни одной из ранее подтвержденных моделей прародителей.

Основные наблюдения

Всплеск продемонстрировал несколько экстремальных свойств:

Продолжительность около 25 000 секунд, что намного превышает предыдущий рекорд, составлявший примерно 15 000 секунд.
Очень жесткий спектр и высокая пиковая энергия с энергией фотонов в собственной системе отсчета, превышающей 10 МэВ.
Субсекундная переменность в сочетании с высокой общей излучаемой энергией — характеристики, которые обычно связывают с ультрарелятивистскими джетами, исходящими от компактного, быстро вращающегося центрального двигателя.

Почему стандартные модели не подходят

Исследовательская группа систематически оценила известных прародителей гамма-всплесков и обнаружила, что они не соответствуют результатам наблюдений:

Объяснение через слияние с гелиевым ядром

Чтобы объяснить экстремальную продолжительность, спектральную жесткость и быструю переменность, команда предлагает сценарий слияния с гелиевым ядром. В этой модели двойная система состоит из черной дыры звездной массы и звезды-компаньона, которая эволюционирует и расширяется. По мере роста компаньона он поглощает черную дыру. Затем черная дыра движется по спирали внутрь через оболочку компаньона, теряя орбитальную энергию за счет трения и приливных взаимодействий, пока не достигнет плотного гелиевого ядра.

Когда черная дыра достигает ядра, высокий угловой момент системы вызывает аккрецию через диск, а не прямое падение. Этот диск может создавать сильные магнитные поля и генерировать ультрарелятивистские джеты, в то время как вязкие процессы вызывают мощные ветры. Сочетание джетов и сопутствующего взрыва, подобного сверхновой, может порождать длительное высокоэнергетическое гамма-излучение, соответствующее наблюдениям GRB 250702B.

Последствия и значение

Модель слияния с гелиевым ядром связывает эволюцию двойных систем, необычные сверхновые и гамма-всплески большой длительности в единую структуру. Она также указывает на потенциальную связь между такими событиями и источниками гравитационных волн, поскольку динамика включает глубокое взаимодействие компактных объектов со звездными компаньонами.

Данные и публикация

Mattias Risberg

Cologne-based science & technology reporter tracking semiconductors, space policy and data-driven investigations.

University of Cologne (Universität zu Köln) • Cologne, Germany

Readers Questions Answered

Что такое GRB 250702B и как долго длилось его гамма-излучение?

GRB 250702B — это гамма-всплеск, зафиксированный 2 июля 2025 года монитором гамма-всплесков Fermi (NASA). Его гамма-излучение продолжалось около 25 000 секунд (примерно семь часов), что значительно дольше предыдущих рекордов. Группа из более чем пятидесяти исследователей проанализировала данные и пришла к выводу, что ни один из ранее подтвержденных прародителей не может объяснить это событие.

Почему стандартные прародители гамма-всплесков не могут объяснить GRB 250702B?

Стандартные прародители гамма-всплесков не могут объяснить GRB 250702B, так как наблюдаемая длительность, спектральная жесткость и переменность не соответствуют известным моделям. Команда систематически оценила общепринятых прародителей и обнаружила их несоответствие данным, отметив субсекундную переменность и очень высокую общую энергию, обычно связанную с ультрарелятивистскими джетами от компактного, быстро вращающегося центрального двигателя, в то время как всплеск остается необъясненным этими моделями.

Какой сценарий слияния с гелиевым ядром предлагается для объяснения этого события?

Чтобы обосновать экстремальную длительность и спектр, авторы предлагают сценарий слияния с гелиевым ядром, в котором черная дыра звездной массы по спирали погружается в гелиевое ядро звезды-компаньона. Черная дыра движется внутрь через оболочку, затем аккрецирует через диск в плотном ядре, создавая сильные магнитные поля, ультрарелятивистские джеты и ветры, которые в совокупности объясняют продолжительное гамма-излучение.

Каковы более широкие последствия модели слияния с гелиевым ядром?

Если модель верна, сценарий слияния с гелиевым ядром связывает эволюцию двойных систем с необычными сверхновыми и длительными гамма-всплесками в рамках единой концепции. Это также указывает на связь с источниками гравитационных волн, поскольку динамика процесса включает глубокое взаимодействие компактных объектов со звездными компаньонами, предлагая потенциальное пересечение между электромагнитными гамма-наблюдениями и будущими регистрациями гравитационных волн.

Have a question about this article?

Questions are reviewed before publishing. We'll answer the best ones!

Comments

No comments yet. Be the first!