Chwyć trochę cienia i naciesz oczy „łódką” — najjaśniejszym rozbłyskiem gamma w historii!

Greenbelt, Maryland – Zapomnij o byciu „kozą”, astronomowie nazywają bezprecedensową eksplozję w kosmosie „łódką” – najjaśniejszą w historii. Naukowcy badają, co może być 1 na 10 000 rozbłysków gamma, najpotężniejszej klasy eksplozji we wszechświecie.

NASA poinformowała, że ​​9 października 2022 roku puls intensywnego promieniowania przetoczył się przez Układ Słoneczny i był tak wyjątkowy, że astronomowie szybko ogłosili, że był to najjaśniejszy w historii. Eksplozja była tak jasna, że ​​skutecznie oślepiła większość instrumentów emitujących promieniowanie gamma w kosmosie. Oznacza to, że nie mogli bezpośrednio zarejestrować prawdziwej intensywności emisji.

Jednak wiele statków kosmicznych wystrzeliło detektory, a obserwatoria na całym świecie poszły w ich ślady. Po przeczesaniu wszystkich danych astronomowie mogą teraz określić, jak jasny jest i lepiej zrozumieć jego naukowy wpływ.

mówi Eric Burns, adiunkt fizyki i astronomii na Louisiana State University Wersja NASA.

Burns przeprowadził analizę około 7000 błysków GRB, aby określić, jak często występują te jasne zdarzenia. Większość z tych rozbłysków została wykryta przez należący do NASA Kosmiczny Teleskop Promieniowania Gamma Fermi oraz rosyjski instrument Konos na statku kosmicznym Wind. Według ich ustaleń zdarza się to mniej więcej raz na 10 000 lat.

Amerykańscy naukowcy byli w stanie zrekonstruować informacje o oślepionych kosmicznych instrumentach promieniowania gamma z danych Fermiego. Następnie porównali wyniki z wynikami rosyjskiego zespołu pracującego nad danymi z Konosa i chińskich zespołów analizujących obserwacje z detektora GECAM-C na satelicie SATech-01 i instrumentów w obserwatorium Insight-HXMT.

„Razem wykazali, że eksplozja była 70 razy jaśniejsza niż jakakolwiek inna” – donosi NASA.

Prawdopodobnie przyczyną eksplozji była czarna dziura

Obserwacje erupcji obejmują spektrum naukowe, od fal radiowych po promienie gamma. Dane na łodzi pochodzą z kilku misji NASA i partnerów, w tym teleskopu rentgenowskiego NICER na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, obserwatorium NuSTAR NASA, a nawet Voyagera 1 w przestrzeni międzygwiezdnej.

Naukowcy uważają, że sygnał z GRB 221009A przebył około 1,9 miliarda lat, zanim dotarł do Ziemi. Co ciekawe, czyni go to jednym z najbliższych „długich” GRB, którego początkowa (lub natychmiastowa) emisja trwa ponad 2 sekundy.

Astronomowie uważają, że eksplozje te reprezentują „krzyki narodzin” czarnych dziur. Obiekty te powstają, gdy jądra masywnych gwiazd zapadają się pod własnym ciężarem pod wpływem ultra silnego przyciągania grawitacyjnego. Gdy czarna dziura szybko połyka otaczającą ją materię, wyrzuca strumienie w przeciwnych kierunkach, zawierające cząstki przyspieszające do prędkości bliskich prędkości światła. Dżety te przebijają gwiazdę, emitując promieniowanie rentgenowskie i gamma, gdy wracają w przestrzeń kosmiczną.

Astronomowie szukają teraz specjalnej supernowej

W przypadku tego typu GRB astronomowie spodziewają się dostrzec jasną supernową kilka tygodni później. Do tej pory astronomowie wciąż szukają. Jednym z powodów jest to, że GRB pojawił się w części nieba kilka stopni nad płaszczyzną naszej galaktyki. Region ten zawiera gęsty obłok pyłu, który znacznie osłabia wpadające światło.

„Nie możemy definitywnie stwierdzić, że wybuchła supernowa, co jest zaskakujące, biorąc pod uwagę jasność eksplozji” – mówi Andrew Levan, profesor astrofizyki na Uniwersytecie Radboud w Holandii.

Gdy obłoki pyłu stały się bardziej przezroczyste w zakresie fal podczerwonych, Levan prowadził obserwacje w bliskiej i średniej podczerwieni za pomocą nowego Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba – było to jego pierwsze użycie tego typu badań. NASA używa również Kosmicznego Teleskopu Hubble’a do poszukiwania tej supernowej.

„Jeśli tak, to jest bardzo słaba. Planujemy kontynuować poszukiwania, ale możliwe jest, że cała gwiazda zamiast eksplodować, zapadła się bezpośrednio w czarną dziurę” – dodaje Levan.

Dodatkowe obserwacje Webba i Hubble’a powinny nadejść w ciągu najbliższych kilku miesięcy. W miarę jak dżety wnikają w materię otaczającą skazaną na zagładę gwiazdę, wytwarzają wielofalową poświatę tła, która stopniowo zanika.

Burns i inni naukowcy przedstawili nowe odkrycia dotyczące łodzi na spotkaniu Wydziału Astrofizyki Wysokich Energii Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego w Waikoloa na Hawajach. Artykuły opisujące wyniki pojawiają się w Listy z dziennika astrofizycznego.

Pisarz Southwest News Service, Dean Murray, przyczynił się do powstania tego raportu.