Najjaśniejszy rozbłysk gamma, jaki kiedykolwiek uderzył w Ziemię, intryguje badaczy, ponieważ takie zdarzenie zdarza się tylko raz na 10 000 lat.

BATON ROUGE – Zeszłej jesieni w Ziemię uderzył wysokoenergetyczny, wyjątkowo jasny i długotrwały impuls promieniowania, który zwrócił uwagę astronomów na całym świecie. Promieniowanie było wynikiem rozbłysku gamma, jednego z najpotężniejszych wybuchów w Układzie Słonecznym. Taka eksplozja może uwolnić tyle promieniowania w ciągu kilku sekund, ile nasze Słońce w ciągu swojego życia.

Rozbłysk gamma 9 października 2022 r. był niezwykłym wydarzeniem, jak podejrzewali naukowcy wkrótce po wybuchu. Ta eksplozja, misternie nazwana GRB 221009A, szybko zyskała przydomek „ŁODZI” jako skrót od „najjaśniejszy wszechczasów”. Dalsze badanie zdarzenia na niebie potwierdziło przypuszczenia astronomów i wykazało, że eksplozja łodzi była rzeczywiście niezwykłym wydarzeniem.

Tak jasny rozbłysk gamma zdarza się tylko raz na 10 000 lat

Eric Burns z Louisiana State University w Baton Rouge wyjaśnia w Komunikacja: „GRB 221009A mógł być najjaśniejszym rozbłyskiem rentgenowskim i gamma, jaki miał miejsce od zarania ludzkiej cywilizacji”. Adiunkt fizyki i astronomii przeanalizował ponad 7000 rozbłysków gamma, aby dowiedzieć się, jak powszechne są takie jasne rozbłyski. Odpowiedź jest taka, że ​​podobna erupcja zdarza się tylko raz na 10 000 lat.

W rzeczywistości rozbłysk gamma, który miał miejsce w październiku 2022 r., był tak jasny, że większość instrumentów gamma w kosmosie była oślepiona i nie była w stanie bezpośrednio zarejestrować dokładnej intensywności promieniowania. Ale naukowcy ze Stanów Zjednoczonych, Chin i Rosji wspólnie zrekonstruowali i przeanalizowali epidemię. Badania wykazały, że rozbłysk gamma był 70 razy jaśniejszy niż cokolwiek wcześniej obserwowanego. Eric Burns opisał erupcję wulkanu jako „niezwykle brutalną” na konferencji prasowej i wyjaśnił, że była ona absolutnie bezprecedensowa.

Różne teleskopy dostarczają danych na temat rozbłysku gamma

Do analizy eksplozji wykorzystano różne źródła danych, w tym teleskop rentgenowski NICER na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) oraz dane ze starego statku kosmicznego NASA Voyager 1 w przestrzeni międzygwiezdnej. Jeden Główny temat czasopisma specjalistycznego Listy z dziennika astrofizycznego Na ten temat publikowanych jest wiele badań.

To po prostu absolutnie straszna eksplozja. Nigdy nie widzieliśmy niczego porównywalnego.

Naukowcy obliczyli, że sygnał z GRB 221009A potrzebował 1,9 miliarda lat, aby dotrzeć do Ziemi. Uważa się, że jest to „krzyk narodzin” czarnej dziury, powstały, gdy jądro masywnej gwiazdy zapadło się pod wpływem grawitacji. Nowo utworzona czarna dziura szybko przyciąga otaczającą ją materię i wystrzeliwuje strumienie materii (tzw. dżety) w przestrzeń w przeciwnych kierunkach. Cząsteczki w dżetach są przyspieszane do prędkości zbliżonych do prędkości światła, emitując promienie rentgenowskie i gamma podczas lotu w przestrzeni kosmicznej.

Rozbłysk gamma jesienią 2022 roku: samolot jest skierowany bezpośrednio na Ziemię

W rzeczywistości odrzutowce nie były niezwykle potężne, ale jeden był skierowany prosto w ziemię, wyjaśnia Kate Alexander z University of Arizona w Tucson. Im dłużej patrzysz na samolot z przodu, tym wydaje się on jaśniejszy. „Ponieważ ta eksplozja była tak bliska i tak jasna, dała nam bezprecedensową okazję do zebrania obserwacji poświaty w całym spektrum elektromagnetycznym i przetestowania, jak dobrze nasze modele przedstawiają to, co naprawdę dzieje się w GRB” – kontynuuje Alexander. Alexander wie, że od 25 lat modele poświaty rozbłysków gamma mają się wyjątkowo dobrze. „Ale nie mogą w pełni wyjaśnić tego samolotu”.

Naukowcy spodziewają się, że po rozbłysku gamma nastąpi supernowa

Badaczy interesuje też coś innego: kiedy następuje rozbłysk gamma, taki jak ten z października 2022 r., astronomowie zwykle spodziewają się jasnej supernowej kilka tygodni później — ale jak dotąd nic nie zostało wykryte. „Biorąc pod uwagę skalę eksplozji, zaskakujące jest to, że nie możemy z całą pewnością stwierdzić, czy doszło do wybuchu supernowej”, wyjaśnia astrofizyk Andrew Levan z Uniwersytetu Radboud w Nijmegen w Holandii.

Zarówno Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, jak i Hubble zostały użyte do znalezienia przewidywanej supernowej. Jednak poszukiwania jak dotąd nie powiodły się, ponieważ supernowa może być zbyt słaba, aby mogła zostać wykryta przez teleskopy. Istnieje jednak również możliwość, że cała gwiazda zamiast eksplodować, zapadła się w czarną dziurę. W celu dalszego zbadania sytuacji planowane są dalsze obserwacje za pomocą dwóch teleskopów kosmicznych.

Zespół badawczy niedawno odkrył supermasywną czarną dziurę – ma ona ponad 30 miliardów mas Słońca.

Ten artykuł został wygenerowany przy pomocy maszyn i przed publikacją został dokładnie sprawdzony przez redaktorkę Tanję Banner.

Obraz listy reguł: © NASA / Swift / A. Beardmore (University of Leicester)