08:27 2023-03-29
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Misiunile NASA studiază ceea ce ar putea fi o explozie de raze gamma de 1 la 10.000 de ani
_ Misiunile NASA studiază ce poate fi o explozie de raze gamma de 1 la 10.000 de ani
Duminică, 9 octombrie 2022, un puls de radiații intense a trecut prin sistemul solar atât de excepțional încât astronomii l-au numit rapid BARCA— cea mai strălucitoare din toate timpurile.
Sursa a fost o explozie de raze gamma (GRB), cea mai puternică clasă de explozii din univers.
The Detectoarele declanșate în explozie pe numeroase nave spațiale și observatoare de pe tot globul au urmărit. După ce au analizat toate aceste date, astronomii pot acum să caracterizeze cât de strălucitoare a fost și să înțeleagă mai bine impactul său științific.
„GRB 221009A a fost probabil cea mai strălucitoare explozie la energiile de raze X și gama care au avut loc. de când a început civilizația umană”, a spus Eric Burns, profesor asistent de fizică și astronomie la Universitatea de Stat Louisiana din Baton Rouge. El a condus o analiză a aproximativ 7.000 de GRB – detectate în cea mai mare parte de telescopul spațial cu raze gamma Fermi de la NASA și de instrumentul rus Konus de pe nava spațială Wind a NASA – pentru a stabili cât de des pot avea loc evenimentele atât de strălucitoare. Răspunsul lor: o dată la 10.000 de ani.
Rafa a fost atât de strălucitoare încât a orbit efectiv majoritatea instrumentelor cu raze gamma din spațiu, ceea ce înseamnă că nu au putut înregistra direct intensitatea reală a emisiei. Oamenii de știință din SUA au reușit să reconstruiască aceste informații din datele Fermi. Apoi au comparat rezultatele cu cele ale echipei ruse care lucrează la datele Konus și ale echipelor chineze care analizează observațiile de la detectorul GECAM-C de pe satelitul lor SATech-01 și instrumentele de pe observatorul lor Insight-HXMT. Împreună, ei demonstrează că explozia a fost de 70 de ori mai strălucitoare decât orice s-a văzut până acum.
Burns și alți oameni de știință au prezentat noi descoperiri despre BOAT la reuniunea Diviziei de Astrofizică a Energiei Înalte a Societății Americane de Astronomie din Waikoloa, Hawaii. Observațiile exploziei acoperă spectrul, de la unde radio la raze gamma și includ date de la multe misiuni NASA și partenere, inclusiv telescopul cu raze X NICER de pe Stația Spațială Internațională, observatorul NuSTAR al NASA și chiar Voyager 1 în spațiul interstelar. Lucrările care descriu rezultatele prezentate apar într-un număr de referință din The Astrophysical Journal Letters.
Semnalul de la GRB 221009A a călătorit timp de aproximativ 1,9 miliarde de ani înainte de a ajunge pe Pământ, făcându-l printre cele mai apropiate „lungi” cunoscute. „GRB, a căror emisie inițială sau promptă durează mai mult de două secunde. Astronomii cred că aceste explozii reprezintă strigătele de naștere ale găurilor negre formate atunci când nucleele stelelor masive se prăbușesc sub propria greutate. Pe măsură ce ingerează rapid materia înconjurătoare, gaura neagră aruncă în aer jeturi în direcții opuse, care conțin particule accelerate până aproape de viteza luminii. Aceste jeturi străpung stele, emițând raze X și raze gamma pe măsură ce curg în spațiu.
Cu acest tip de GRB, astronomii se așteaptă să găsească o supernova strălucitoare câteva săptămâni mai târziu, dar până acum a avut loc. dovedit evaziv. Unul dintre motive este că GRB a apărut într-o parte a cerului aflată la doar câteva grade deasupra planului propriei noastre galaxii, unde norii groși de praf pot diminua foarte mult lumina care vine.
„Nu putem spune în mod concludent că există este o supernovă, ceea ce este surprinzător având în vedere luminozitatea exploziei”, a declarat Andrew Levan, profesor de astrofizică la Universitatea Radboud din Nijmegen, Olanda. Deoarece norii de praf devin mai transparenți la lungimile de undă în infraroșu, Levan a condus observații în infraroșu apropiat și mediu folosind telescopul spațial James Webb de la NASA - prima sa utilizare pentru acest tip de studiu - precum și telescopul spațial Hubble pentru a identifica supernova. "Dacă este acolo, este foarte slab. Plănuim să căutăm în continuare", a adăugat el, "dar este posibil ca întreaga stea să se prăbușească direct în gaura neagră în loc să explodeze." Observații suplimentare Webb și Hubble sunt planificate în următoarele câteva luni.
Pe măsură ce jeturile continuă să se extindă în materialul care înconjoară steaua condamnată, ele produc o strălucire cu mai multe lungimi de undă care dispare treptat.
„Fiind atât de aproape și atât de strălucitoare, această explozie ne-a oferit un oportunitate fără precedent de a aduna observații ale strălucirii ulterioare din spectrul electromagnetic și de a testa cât de bine modelele noastre reflectă ceea ce se întâmplă cu adevărat în jeturile GRB”, a declarat Kate Alexander, profesor asistent la departamentul de astronomie de la Universitatea Arizona din Tucson. „Douăzeci și cinci de ani de modele care au funcționat foarte bine nu pot explica complet acest jet”, a spus ea. „În special, am găsit o nouă componentă radio pe care nu o înțelegem pe deplin. Aceasta poate indica o structură suplimentară în interiorul avionului sau poate sugera necesitatea revizuirii modelelor noastre despre modul în care avioanele GRB interacționează cu mediul înconjurător.”
Jeturile în sine nu erau neobișnuit de puternice, dar erau excepțional de înguste – la fel ca reglarea jetului a unui furtun de grădină – și unul era îndreptat direct către noi, a explicat Alexander. Cu cât vedem mai aproape un jet, cu atât acesta pare mai luminos. Deși strălucirea ulterioară a fost neașteptat de slabă la energiile radio, este probabil ca GRB 221009A să rămână detectabil ani de zile, oferind o nouă oportunitate de a urmări întregul ciclu de viață al unui jet puternic.
De asemenea, explozia a permis astronomilor să sondajeze. nori de praf îndepărtați în propria noastră galaxie. Pe măsură ce razele X prompte au călătorit spre noi, unele dintre ele s-au reflectat în straturile de praf, creând „ecouri de lumină” extinse ale exploziei inițiale sub formă de inele de raze X care se extind din locația exploziei. Telescopul cu raze X de la Observatorul Swift Neil Gehrels al NASA a descoperit prezența unei serii de ecouri. Urmărirea detaliată a telescopului XMM-Newton de la ESA (Agenția Spațială Europeană), împreună cu datele Swift, au dezvăluit că aceste inele extraordinare au fost produse de 21 de nori de praf diferiți.
„Cum norii de praf împrăștie razele X depinde. pe distanțele lor, dimensiunile boabelor de praf și energiile cu raze X”, a explicat Sergio Campana, director de cercetare la Observatorul Brera și Institutul Național de Astrofizică din Merate, Italia. „Am fost capabili să folosim inelele pentru a reconstrui o parte din emisia promptă de raze X a exploziei și pentru a determina unde în galaxia noastră sunt localizați norii de praf.”
GRB 221009A este doar a șaptea explozie de raze gamma. pentru a afișa inele cu raze X și triplează numărul văzut anterior în jurul valorii de unu. Ecourile au venit de la praful situat între 700 și 61.000 de ani lumină distanță. Cele mai îndepărtate ecouri – clare de cealaltă parte a galaxiei noastre Calea Lactee – au fost, de asemenea, la 4.600 de ani lumină deasupra planului central al galaxiei, unde se află sistemul solar.
În sfârșit, explozia oferă o oportunitate de a explora o mare întrebare cosmică. „Ne gândim la găurile negre ca la lucruri consumatoare de tot, dar returnează ele puterea înapoi universului?” a întrebat Michela Negro, astrofizician la Universitatea din Maryland, județul Baltimore și Centrul de zbor spațial Goddard al NASA din Greenbelt.
Echipa ei a reușit să sondeze inelele de praf cu ajutorul exploratorului de imagini polarimetrie cu raze X al NASA pentru a vedea. modul în care a fost organizată emisia promptă, ceea ce poate oferi perspective asupra modului în care se formează jeturile. În plus, un mic grad de polarizare observat în faza de luminozitate ulterioară confirmă faptul că am văzut jetul aproape direct din față.
Împreună cu măsurători similare care sunt acum studiate de o echipă care utilizează date de la observatorul INTEGRAL al ESA, oamenii de știință Să spunem că ar putea fi posibil să se dovedească că jeturile BĂCĂRII au fost alimentate prin atingerea energiei unui câmp magnetic amplificat de rotația găurii negre. Predicțiile bazate pe astfel de modele au explicat deja cu succes alte aspecte ale acestei explozii.
Comentarii:
Adauga Comentariu