Pošasti Gammablitz v kozmični bližini

Umirajoča zvezda povzroči enega doslej najbolj ekstremnih razpokov gama žarkov

Izbruhi gama žarkov so med najbolj ekstremnimi dogodki v vesolju © NASA / JPL
prebral

Aprila 2013 se je zgodil eden najmočnejših doslej zabeleženih izbruhov gama žarkov. Njegova sled je trajala več mesecev - in prišel je skoraj od sosednjih vrat: strela je prišla od samo 3, 8 milijarde svetlobnih let, s čimer je postala najbližja tej intenzivnosti. Prvič se je pokazalo, da lahko celo tako nenavadno močne utripe povzročijo eksplozije ogromnih zvezd, o čemer raziskovalci poročajo v "Science".

27. aprila 2013 ob 07:47 po svetovnem času se je zdelo, da je vse normalno: gama-opazovalni observatorij Swift je bil pod eno od svojih rednih posod od enega do drugega opazovalnega območja, vesoljski teleskop Fermi, specializiran tudi za gama-žarke, pa je bil v normalnem načinu opazovanja. Toda nekaj sekund kasneje se je oglasil alarm: Občutljivi senzorji obeh teleskopov so zabeležili nenadno, ogromno povečanje visokoenergijskega gama-sevanja - tipičen blisk gama žarkov.

Neverjetno blizu pošast

Po programiranju sta obe opazovalnici takoj optično usmerili proti viru sevanja in začeli beležiti izbruh z vsemi razpoložljivimi senzorji. Tudi pri vidni svetlobi je bila strela tako svetla, da se je nanjo odzvalo več robotskih teleskopov, medtem ko so jih opozorili tudi astronomi v neavtomatskih opazovalnicah svoje instrumente usmerili v vir sevanja.

"To je bil resnični izbruh gama žarkov, " pravi astrofizik Daniele Malesani z univerze v Københavnu. "To je bil eden najmočnejših razpokov gama-žarkov, kar smo jih kdaj videli na satelitu Swift." Pričakujemo, da bodo dogodki takšnih razsežnosti največ vsakih 60 let. Izbruhi gama žarkov (GRB) so med najbolj energičnimi in najsvetlejšimi eksplozijami v kozmosu.

GRB 130427A v posnetku vesoljskega teleskopa Swift © NASA / Swift

Običajno se velik del energije sprosti kot kratek utrip visokoenergijske gama in rentgenskih žarkov. Sledi obdobje poznejšega sijaja, ki je večinoma sestavljeno iz daljše valovne svetlobe, infrardečega in radijskega sevanja. Ta podžigalica običajno traja nekaj dni na teden, toda pri GRB 130427A bi jo astronomi lahko spremljali mesece. zaslon

Vzrok ekstremne strele še vedno ni jasen

Kaj povzroča te ekstremne utripe, še ni jasno. Nastanejo lahko, ko ogromne zvezde v supernovi eksplodirajo, trčijo in zlivajo nevtronske zvezde ali ko nastanejo črne luknje. Prvič je gama žarki GRB 130427A astronomom omogočil, da izvejo več o vzroku velike eksplozije sevanja. Z razdaljo le 3, 8 milijarde svetlobnih let je nenavadno blizu izbruha te intenzitete in trajanja.

"Do zdaj je bilo odkritih le nekaj dolgih eksplozij gama žarkov v polmeru desetih milijard svetlobnih let, " poročajo Alessandro Maselli iz raziskovalnega obrata INAF v Palermu in njegovi sodelavci. Vendar so ti bližnji utripi običajno precej šibki in jih pogosto sprožijo supernove. Po drugi strani je GRB 130427A ena od vrst ekstremnih sunkov sevanja, ki jih običajno zajame le oddaljeno vesolje. Kaj jih povzroča, zato ponavadi ni mogoče ugotoviti, le predaleč so.

{3}

Eksplozija umirajoče velikanske zvezde

"Odkritje skoraj in hkrati izjemno močnega GRB nam zdaj daje priložnost, da preverimo, ali so te bliskavice povezane tudi s supernovami, " pojasnjujejo raziskovalci. In res so se spoprijeli: našli so dokaze o eksplodirajoči zvezdi v isti regiji. Spektralne analize naknadnega sijaja so raziskovalcem omogočile tudi zaključek nekaterih zvezdnih lastnosti, ki so izzvale silovit konec gamablitza:

"Ugotovili smo, da gre za hitro vrtečo se orjaško zvezdo s približno 20 do 30-kratno maso Sonca, " pravi Malesani. Vendar je bila ta masa skoncentrirana na le tri do štirikrat večje od sonca. Takšne kompaktne zvezde so znane tudi kot Wolf-Rayet zvezde. Njihova eksplozija se že dolgo šteje za možne vzroke dolgega razbijanja gama - zdaj je dokaz GRB 130427A.

"Zdaj smo prepričani, da se lahko vrnejo ne le šibki, ampak tudi zelo močni izbruhi gama žarkov na supernoveh, " pravijo raziskovalci. Ta izbruh je tako edinstven primer, kako se lahko te sevalne eksplozije vrnejo na isti mehanizem - ne glede na to, kako močne so, kako stare ali kako daleč so. (Znanost, 2013; doi: 10.1126 / znanost.1242279)

(Znanost, 22.11.2013 - NPO)