Menininkas iliustruoja juodąją skylę, sunaudojančią neutroninę žvaigždę. Atvaizdo kreditas: Dana Berry / NASA. Spustelėkite norėdami padidinti.
Mokslininkai išsprendė 35 metų senumo paslaptį apie galingų, sekundžių padalijimu pasižyminčių šviesos blyksčių, vadinamų trumpais gama spindulių bangomis, kilmę. Šie blyksniai, ryškesni nei milijardas saulės, tačiau trunkantys tik keletą milisekundžių, buvo tiesiog per greiti ... iki šiol.
Jei atspėjote, kad yra juodoji skylė, esate bent pusiau teisus. Trumpi gama spindulių sprogimai atsiranda dėl susidūrimų tarp juodosios skylės ir neutronų žvaigždės arba tarp dviejų neutroninių žvaigždžių. Pirmajame scenarijuje juodoji skylė slenka žemyn neutronine žvaigžde ir užauga didesnė. Antrame scenarijuje dvi neutroninės žvaigždės sukuria juodąją skylę.
Gama spindulių sprogimai, galingiausi žinomi sprogimai, pirmą kartą buvo aptikti septintojo dešimtmečio pabaigoje. Jie yra atsitiktiniai, trumpalaikiai ir gali atsirasti iš bet kurio dangaus regiono. Pabandykite surasti fotoaparato blykstę kur nors dideliame sporto stadione ir pajusite iššūkį, su kuriuo susiduria gama spindulių sprogdintojai. Šiai paslapčiai išspręsti reikėjo precedento neturinčio mokslininkų suderinimo, naudojant daugybę antžeminių teleskopų ir NASA palydovų.
Prieš dvejus metus mokslininkai atrado, kad ilgesni sprogimai, trunkantys daugiau nei dvi sekundes, atsiranda dėl labai masyvių žvaigždžių sprogimo. Tačiau apie 30 procentų pliūpsnių yra trumpi ir nesiekia dviejų sekundžių.
Nuo gegužės buvo aptikti keturi trumpi gama spindulių sprogimai. Du iš jų yra paminėti keturiuose straipsniuose spalio 6 d. „Gamta“ numeryje. Vienas sprogimas nuo liepos pateikia „rūkymo ginklo“ įrodymus, pagrindžiančius susidūrimo teoriją. Kitas sprogimas žengia dar vieną žingsnį į priekį, pateikdamas įkyrių, pirmą kartą matomų juodosios skylės įrodymų, kad valgoma neutroninė žvaigždė - pirmiausia ištempdami neutroninę žvaigždę į pusmėnulį, ją praryjant, o po to per kelias minutes ir valandas įmesdami sudužusios žvaigždės trupinius. sekė.
Šie atradimai taip pat gali padėti tiesiogiai aptikti gravitacines bangas, kurios dar niekada nebuvo matytos. Tokie susiliejimai sukuria gravitacines bangas arba bangas erdvės metu. Trumpi gama spindulių sprogimai galėtų pranešti mokslininkams, kada ir kur ieškoti virpėjimo.
„Gama spinduliuotės bangas paprastai yra sunku ištirti, tačiau trumpiausių jų beveik neįmanoma nustatyti“, - teigė dr. Neil Gehrels iš NASA Goddard kosminių skrydžių centro Greenbelt mieste, Mdd, pagrindinis NASA palydovo „Swift“ tyrėjas. ir vienas iš pranešimų apie gamtą pagrindinis autorius. „Viskas, kas pasikeitė. Dabar turime įrankius šiems įvykiams tirti. “
„Swift“ palydovas aptiko trumpą sprogimą gegužės 9 d., O NASA didelio energijos pereinamojo laikotarpio tyrinėtojas (HETE) dar vieną aptiko liepos 9 d. Tai yra du „Gamtoje“ rodomi sprogimai. „Swift“ ir „HETE“ greitai ir autonomiškai perdavė pliūpsnio koordinates mokslininkams ir observatorijoms mobiliuoju telefonu, pyptelėjimais ir el. Paštu.
Gegužės 9 d. Įvykis buvo pirmasis kartas, kai mokslininkai nustatė trumpo gama spinduliuotės pliūpsnio, kuris dažniausiai pastebimas po ilgų pliūpsnių, pobūdį. Šis atradimas buvo NASA pranešimo spaudai gegužės 11 d. Tema. Nauji rezultatai, paskelbti žurnale „Nature“, atspindi nuodugnią šių dviejų pliūpsnio pomidorų analizę.
„Mes buvome susierzinę, kad trumpi gama spindulių sprogimai kilo iš neutronų žvaigždės, atsitrenkančios į juodąją skylę, ar kitos neutroninės žvaigždės, tačiau šie nauji aptikimai nepalieka jokių abejonių“, - sakė daktaras Derekas Foxas iš Penno valstijos, pagrindinis vienos gamtos ataskaitos autorius. išsamiai apibūdinantis daugiabangio ilgio stebėjimą.
„Fox“ komanda atrado rentgeno spindulius po liepos 9 dienos sprogimo NASA „Chandra“ rentgeno observatorijoje. Tada profesoriaus Jenso Hjortho vadovaujama komanda iš Kopenhagos universiteto atpažino optinį pašvytėjimą, naudodamasi danų 1,5 m teleskopu La Silla observatorijoje Čilėje. Tada „Fox“ komanda tęsė papildomo žvilgsnio tyrimus naudodamasi NASA Hablo kosminiu teleskopu; „Du Pont“ ir „Swope“ teleskopai Las Campanas mieste, Čilėje, finansuojami Carnegie instituto; „Subaru“ teleskopas Mauna Kea, Havajai, valdomas Japonijos nacionalinės astronomijos observatorijos; ir labai didelis masyvas, 27 radijo teleskopų ruožas netoli N. Socorro, kurį valdo Nacionalinė radijo astronomijos observatorija.
Liepos 9-osios sprogimo kelių bangų stebėjimas, vadinamas GRB 050709, pateikė visus dėlionės elementus, kad išspręstų trumpą sprogimo paslaptį.
„Galingi teleskopai neaptiko jokios supernovos, kai sprogo gama spindulių pluoštas, ginčydamiesi prieš didžiulės žvaigždės sprogimą“, - teigė dr. George Ricker iš MIT, HETE vyriausiasis tyrėjas ir kito „Nature“ straipsnio bendraautorius. „Liepos 9-osios sprogimas buvo panašus į šunį, kuris neprigijo.“
Rickeris pridūrė, kad liepos 9-osios sprogimas ir tikriausiai gegužės 9-osios sprogimas yra jų priimančiųjų galaktikų pakraščiuose, kur, tikimasi, bus seni susiliejantys dvejetainiai ryšiai. Trumpi gama spindulių sprogimai nėra tikėtini jaunose žvaigždes formuojančiose galaktikose. Norint, kad dvi masyvios žvaigždės, sujungtos dvejetainėje sistemoje, pirmiausia išsivystytų į juodosios skylės arba neutronų žvaigždės fazę, o po to susijungtų, reikia milijardų metų. Žvaigždės perėjimas į juodąją skylę arba neutroninę žvaigždę apima sprogimą (supernovą), kuris gali iššauti dvejetainę sistemą toli nuo jos kilmės ir nukreipti į savo priimančiosios galaktikos kraštą.
Šių metų liepos 9 d. Sprogo, o vėliau - liepos 24 d. Parodė unikalius signalus, rodančius ne tik bet kokį seną susijungimą, bet, tiksliau, juodosios skylės - neutroninių žvaigždžių susijungimą. Po pradinio sprogimo gama spinduliuose mokslininkai pamatė rentgeno spindulių spindulius. Greita gama spinduliuotės dalis greičiausiai yra juodosios skylės, praryjančios didžiąją dalį neutroninės žvaigždės, signalas. Po kelių minučių ar valandų rentgeno spindulių signalai galėjo būti į juodąją skylę patenkančios neutroninės žvaigždės medžiagos trupiniai, panašiai kaip desertas.
Ir dar yra daugiau. Susijungimai sukuria gravitacines bangas, banguotas erdvės metu, kurias numatė Einšteinas, bet niekada jų tiesiogiai neaptiko. Liepos 9 d. Sprogo maždaug per du milijardus šviesmečių. Didelį arčiau žemės esančią susijungimą galėjo aptikti Nacionalinio mokslo fondo lazerinių interferometrų gravitacinių bangų observatorija (LIGO). Jei „Swift“ aptinka netoliese esantį trumpą sprogimą, LIGO mokslininkai galėtų grįžti atgal ir patikrinti duomenis, atsižvelgdami į tikslų laiką ir vietą.
„Tai gera žinia LIGO“, - sakė dr. Albertas Lazzarini iš LIGO laboratorijos Caltech mieste. „Ryšys tarp trumpų akcijų paketo ir susijungimo įmonių padidina numatomus LIGO įkainius ir atrodo, kad jie yra aukščiausio lygio ankstesni vertinimai. Stebėjimai taip pat pateikia varginančias užuominas apie juodosios skylės - neutroninių žvaigždžių susijungimus, kurių anksčiau nebuvo aptikta. Artėjant LIGO stebėjimui per metus, mes galime aptikti gravitacines bangas iš tokio įvykio. “
Juodosios skylės - neutroninių žvaigždžių susiliejimas sukeltų stipresnes gravitacines bangas nei dvi susijungiančios neutronų žvaigždės. Dabar kyla klausimas, kokie įprasti ir kokie artimi yra šie susijungimai. Šį atsakymą gali pateikti „Swift“, pradėta 2004 m. Lapkričio mėn.
Originalus šaltinis: NASA naujienų leidinys
