spacebg covers

Наблюдаваха най-мощното гама-лъчево избухване
Мисия: Fermi Gamma-ray Space Telescope


Увеличаване Така е изглеждало небето при енергии над 100 MeV, видяно от инструментът "LAT" на Ферми. Вляво - небето 3 часа преди GRB 130427A, в дясно 30 минути след избухването. GRB 130427A се намира в съзвездието Лъв, в близост до границата с Голяма мечка.

На 27 април тази година, гигантски взрив предизвикан от умираща звезда в далечна галактика се е превърнал в центъра на внимание за почти цялата астрономическа общност. Експлозията е известна като гама - лъчевото избухване "GRB 130427A" и то оглавява класациите като едно от най-ярките до момента.

Явлението е изследвано от три космически телескопа на НАСА и множество наземни автоматични обсерватории, които са заловили никога до сега наблюдавани детайли. Новите данни дори оспорват сегашните теории описващи как гама - лъчевите залпове работят.

Учените казват, че събития като това, се случват само веднъж или два пъти на век. Това означава, че наблюдението е щастлива случайност, защото избухването се е случило точно в момента, когато съществува подходящо струпване на чувствителни космически и други инструменти.

Гама - лъчите са най-енергичните експлозии в космоса. Тяхната енергия произхожда от самосрутването на ядрото на масивна звезда, след което се образува черна дупка. Новородената Черна дупка почти мигновено от непосредствената материя около нея образува двойка струи от свръхенергични частици, които раздират външните слоеве на звездата.

Всъщност формирането на звездна черна дупка, съпроводено с гама-лъчево избухване е доста сложен процес. Точно преди да колабира, ядрото предизвиква няколко вълни или шока в звездната мантия, които нагряват многократно материята. По този начин, получената свръх-гореща материя заобикаляща бъдещата черна дупка произвежда всякакви емисии - от гама лъчи със енергии от милиони електрон волта (MeV), или около 500 000 пъти по-енергично лъчение от видимата светлина до видима светлина, които се улавят от Земята. Няколко мига след тези емисии-предвесници идва истинското чудовище - насочената към нас струя от вече формиралата се черна дупка в центъра, която изгаря материята, преминавайки през всичките шокове произвеждайки гама лъчи с енергии милиарди електрон - волта (GeV).

Сега "Gamma -Ray Burst Monitor (GBM)" работещ на борда на космическия телескоп "Ферми" показва, че тази теория трябва да се видоизмени. Този инструмент е заловил първоначалната вълна от меки гама-лъчи идваща от "GRB 130427A" малко след 03:47 на април. През следващите три секунди обаче се появява "чудовищното петно", което се оказва по-ярко, отколкото почти всеки взрив преди това.

Тези сензационни резултати от GBM показват, че широко приетата картина за производство на мегаволтови гама-лъчи от вътрешните шокови вълни е крайно недостатъчна. Към наблюдението се е присъединил и космическият телескоп "Swift", както и специализираните телескопи от наземната обсерватория "Лос Аламос" в Ню Мексико. Те са открили, че съпровождащото сияние във видима светлина в своя връх е било с магнитуд 7 по скалата на астрономическата яркост, което е лесно видимо с бинокъл. Това е второто по яркост сияние предизвикано от гама-лъчево избухване, което някога е наблюдавано.

Но точно когато оптичното сияние достига своя връх, "Large Area Telescope (LAT) на Ферми открива скок в GeV гама-лъчите, достигайки шеметните 95 GeV. Сама по-себе си, това е най-енергичната светлина виждана някога от подобен взрив. Оказва се, че меката радиация и високоенергийните гама-лъчи вървят ръка за ръка в космоса, а не както теорията предвижда - най-напред студени емисии, след което свръх горещи. Наблюдаваната връзка може да се обясни само с факта, че видимата светлина идва от процесите, които произвеждат най-енергичните гама-лъчи или когато струите пробождат шоковете материя.

След откриването, GRB 130427A свети около 20 часа, което е много по-дълго отколкото всички предишни взривове. Освен това, за гама-лъчев взрив, той е сравнително наблизо. Неговата светлина е пътувала 3 800 000 000 години преди да пристигне на Земята, което е около една трета от разстоянието на типичните залпове.

Освен "Swift" и "Ферми", към отбора се е присъединила новата рентгенова обсерватория "NuSTAR", която за първи път е наблюдавала зарево във високоенергийни рентгенови лъчи продължило повече от един ден. Заревото е остатъчно лъчение, след гама-лъчевото избухване. Взети заедно с данните от LAT, тези наблюдения оспорват някои модели. За момента, това е само едно наблюдение, преди да се изгради цялостна теория трябват още. Да се надяваме, че природата ще бъде щедра и ще дари астрономите с още подобни залпове.

Увеличаване Това е най-често срещаният тип гама-лъчев взрив. Умираща масивна звезда образува черна дупка, която произвежда двойка високоенергични частици в космоса. Всичката светлина, която наблюдаваме възниква, когато струята преминава през остатъчната матереия след самосрутването на ядрото. Досегашните теории показват, че по време на срутването във външните слоеве се формират вълни (шокове), енергията от които се излива като видима светлина, която засичаме. Сегашното наблюдение показва, че всички емисии които виждаме от земята са резултат от съприкосновението на отделните шокове с една от струите, което оспорва теориите. Image Credit: NASA's Goddard Space Flight Center


  • 1361
  • 0
  • Dec 1, 2013

Коментар
Подобни публикации