Wszystkie oczy skierowane są na źródło rekordowego rozbłysku gamma, który rozświetlił niebo w zeszłym tygodniu.
9 października wiązka światła bardziej energetycznego niż kiedykolwiek widzieli astronomowie, przeszła przez naszą planetę, tymczasowo oślepiając detektory kilku satelitów NASA. Promień pochodził z rozbłysk gammaJest to najbardziej aktywny rodzaj eksplozji, o którym wiadomo, że występuje w Wszechświat (część wielka eksplozja), która, jak się uważa, towarzyszy narodzinom niektórych czarne dziury.
W ciągu kilku godzin dziesiątki teleskopów na całym świecie skierowały się w stronę źródła eksplozji, potwierdzając, że rzeczywiście była to jedna z książek. Wydarzenie o oficjalnej nazwie GRB221009Aod tego czasu zyskał przydomek ŁÓDŹ („najjaśniejszy wszechczasów”), a astronomowie mają nadzieję, że pomoże rzucić światło na zadziwiającą fizykę stojącą za tymi katastrofalnymi zjawiskami.
„To wydarzenie, które zdarza się raz na stulecie, może raz na 1000 lat” – powiedział Space.com Brendan O’Connor, astronom z University of Maryland i George Washington University. „Jesteśmy naprawdę pod wrażeniem tego wydarzenia i czujemy się bardzo szczęśliwi, że możemy je studiować”.
Związane z: Badania wykazały, że rozbłyski gamma mogą być znacznie rzadsze, niż sądziliśmy
Rozbłyski gamma nie są rzadkie. Mniej więcej raz dziennie, gdzieś we wszechświecie błyska się krótko na naszej planecie. Uważa się, że wiele wydarzeń ma miejsce w całym wszechświecie. Niektóre rozbłyski gamma świecą przez ułamek sekundy, prawdopodobnie spowodowane przez zderzenia gwiazdy neutronowektóre są zwłokami astralnymi po tym Supernowa Ogromne eksplozje gwiazdy którego sercu zabrakło paliwa. Inne mogą trwać przez kilka minut, najprawdopodobniej wtedy, gdy czarna dziura, właśnie zrodzona z wybuchu supernowej, połyka tak dużo swojej macierzystej gwiazdy na raz, że musi zrzucić jej część w bardzo silnym dżecie.
Rozbłysk gamma z 9 października wyróżniał się nawet wśród wcześniej obserwowanych rozbłysków gamma dalekiego zasięgu, ponieważ jego fotony bombardowały detektory satelitarne przez około 10 minut. Energia upakowana w tych fotonach była wyższa niż jakakolwiek energia kiedykolwiek zmierzona. Przy 18 TeV przynajmniej niektóre fotony GRB221009A przewyższały liczebnie dwa razy więcej najbardziej energetycznych cząstek wytwarzanych przez najpotężniejszy generator cząstek na Ziemi, Wielki Zderzacz Hadronów.
Poświata eksplozji spowodowana oddziaływaniem promieni gamma z pyłem kosmicznym również była niezwykła, przewyższając wszelkie inne widziane wcześniej zorze, pomimo faktu, że GRB221009A emanował z części nieba zasłoniętej grubym pasmem droga Mleczna galaktyka. Eksplozja była tak silna, że zjonizowała atmosfera ziemska Łączność radiowa długofalowa została zakłócona.
O’Connor, który był członkiem zespołu astronomów, którzy używali teleskopu Gemini South w Chile do obserwacji efektów GRB221009A w październiku, powiedział, że astronomowie byli w stanie prześledzić pochodzenie tylko około 30% wszystkich rozbłysków gamma rozrywających Ziemia w październiku. 14, około tygodnia po pierwszym zapaleniu. W przypadku GRB221009A astronomowie znaleźli źródło: wypełnioną pyłem galaktykę w konstelacji Sagitta, znaną również jako Arrow. Potem przyszła kolejna niespodzianka: rozbłysk gamma nastąpił znacznie bliżej Ziemia Niż większość innych widziała wcześniej.
„Te rozbłyski gamma pochodzą z kolapsu masywnych gwiazd, a te gwiazdy mają bardzo krótkie życie” – powiedziała Space.com studentka astronomii z Northwestern University, Jillian Rastingad, która brała udział w pomiarach Gemini South. „Te gwiazdy śledzą historię powstawania gwiazd we wszechświecie. Dlatego też, gdy formowanie się gwiazd osiąga swój szczyt, długie rozbłyski gamma osiągają swój szczyt, co stanowi w przybliżeniu połowę życia Wszechświata. Jednak ten rozbłysk gamma miał miejsce niedawno , znacznie bliżej nas”.
Astronomowie szacują, że źródło GRB221009A leży na około 2,4 miliarda lata świetlne z ziemi. Bliższe rozbłyski gamma były obserwowane wcześniej, ale nie były tak aktywne jak GRB221009A, co dodało temu wydarzeniu specjalny status.
„Ponieważ to wydarzenie wygląda dla nas tak jasno, będziemy mogli badać je dłużej i ze znacznie większą szczegółowością” – powiedział O’Connor. „Co najmniej 50 teleskopów patrzy teraz na to we wszystkich długościach fal, a to pomoże nam zmaksymalizować naukę”.
Chociaż rozbłyski gamma trwają w najlepszym razie tylko kilka krótkich minut, dają obserwowalne efekty przez tygodnie. Astronomowie poszukują również supernowej, która wywołała eksplozję, która wolniej wyrzuca materię na zewnątrz.
„Nasze obecne rozumienie tych eksplozji jest takie, że mamy masywną gwiazdę, a kiedy się zapada, tworzy czarną dziurę, do której następnie część materii spada z gwiazdy” – powiedział O’Connor. „Czarna dziura następnie wypluwa ją jako strumień, który porusza się z prędkością bliską prędkości światła, rozbłysk gamma. W tym samym czasie, gdy gwiazda eksploduje, część tego materiału odbija się na zewnątrz, zasadniczo zaczynając się oddalać przy znacznie mniejszych prędkościach, ale nie. Nadal jest bardzo szybki. A to jest eksplozja supernowej.
Kiedy promienie gamma z początkowego rozbłysku wchodzą w interakcję z materią otaczającego wszechświata, wytwarzają poświatę, która, jak powiedział Rastingad, obejmuje spektrum elektromagnetyczne, ale najlepiej jest ją zaobserwować w promieniach rentgenowskich i falach radiowych. Astronomowie wciąż obserwują poświatę GRB221009A, która została schwytana po raz pierwszy Satelita NASA Swift poluje na promienie gamma Powstawanie kolorowych pierścieni wokół źródła w pierwszych godzinach po wybuchu.
Rastingad powiedział, że teleskopy zaczynają teraz dostrzegać pierwsze oznaki wybuchu supernowej, która dała początek GRB221009A i spodziewa się, że w ciągu najbliższych kilku tygodni rozwinie się ona w pełni. Jednak ze względu na lokalizację źródła wybuchu na niebie, nie byliby w stanie zaobserwować supernowej przez kilka miesięcy jej życia.
„Zaczyna się kołysać za słońcem. Więc mniej więcej pod koniec listopada nie będziemy mogli go oglądać do lutego” – powiedział Rastingad.
W tym czasie, O’Connor miał nadzieję, NASA Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba A Kosmiczny teleskop Hubble Dołączy do tego wysiłku, a jej przewaga w obserwacji optycznej i podczerwonej przyczynia się do tego wysiłku.
„To świetna okazja, aby zbadać, ile powstało masy [in that event]„Ale także, aby zrozumieć, jakie pierwiastki chemiczne powstały w tym wydarzeniu. Nadal nie wiemy, jak powstały niektóre z najcięższych pierwiastków we wszechświecie i uważamy, że moglibyśmy zaobserwować takie procesy w wybuchach supernowych” – powiedział Rastingad. .
Rozbłyski gamma zostały przypadkowo odkryte w latach 60. XX wieku przez amerykańskie satelity wojskowe opracowane do monitorowania sowieckich testów jądrowych (które również wytwarzają promienie gamma) i przez dziesięciolecia pozostawały całkowitą tajemnicą. Dopiero w latach 90. astronomowie po raz pierwszy zdali sobie sprawę, że te potężne błyski światła ze wszystkich zakątków wszechświata mogą mieć coś wspólnego z zapadającymi się gigantycznymi gwiazdami.
Jednak większość obecnego zrozumienia rozbłysków gamma nadal opiera się na teorii i modelowaniu komputerowym, a nie na obserwacjach, a astronomowie mają nadzieję, że GRB221009A pomoże dopracować te teorie. W nadchodzących miesiącach z pewnością pojawi się mnóstwo artykułów naukowych na temat wszystkich aspektów tego uważnie obserwowanego wydarzenia, ponieważ astronomowie będą dążyć do jak najlepszego wykorzystania tej jedynej w życiu okazji.
Podczas gdy względna bliskość rozbłysku z siłą GRB221009A jest dobrodziejstwem dla nauki, astronomowie nie są zainteresowani oglądaniem rozbłysku gamma w pobliżu Ziemi. Szczególnie w naszej galaktyce. Naukowcy uważają, że rozbłysk gamma skierowany na naszą planetę z odległości tysięcy lat świetlnych zniszczy ochronne warstwy ozonowe planety i doprowadzi do zmian w atmosferze, które mogą doprowadzić do epoki lodowcowej. W rzeczywistości jeden z tych rozbłysków gamma mógł wywołać jedno z pięciu głównych zdarzeń wymierania w historii Ziemi, masowe wymieranie w Ordowiku około 440 milionów lat temu.
„Na szczęście dżety powodujące rozbłyski gamma są wystrzeliwane bardzo wąsko” – powiedział O’Connor. „Wyświetlane jest tylko kilka stopni. Ale gdyby wydarzyło się to w naszej galaktyce i zostało skierowane na nas, byłoby to dla nas naprawdę niebezpieczne. Na szczęście tempo tych zdarzeń, które spodziewamy się mieć w każdej galaktyce, jest niewiarygodnie niskie”.
Śledź Teresę Poltarovą na Twitterze Umieść tweeta. Podążaj za nami na Twitterze Umieść tweeta i dalej Facebook.
