Vaizdo kreditas: NASA
Trys galingi sprogimai iš trijų visiškai skirtingų kosminių regionų paliko mokslininkams plaktuką. Sprogimai, kurie truko tik kelias sekundes, gali būti ankstyvosios žvaigždės sprogimo, vadinamo supernova, sprogimo sistemos, kurios gali pradėti pasirodyti bet kurią dieną.
Pirmieji du sprogimai, vadinami rentgeno blyksniais, įvyko rugsėjo 12 ir 16 dienomis. Po jų rugsėjo 24 d. Įvyko galingesnis sprogimas, kuris, atrodo, yra tarp rentgeno blykstės ir visaverčio gama spindulio. sprogo, atradimas, įdomus savaime. Jei šie signalai sukels supernovas, kaip buvo tikėtasi, mokslininkai turėtų įrankį, kuris numatytų žvaigždžių sprogimus ir stebėtų, kaip jie sklinda nuo pradžios iki pabaigos.
Masačusetso technologijos instituto daktaro George'o Rickerio vadovaujama komanda sprogimus aptiko naudodama NASA didelio energijos pereinamojo laikotarpio tyrinėtoją (HETE-2). Mokslo komandos visame pasaulyje, naudojančios kosmines ir antžemines observatorijas, įstojo, suplėšė ir konfliktavo dėl to, kurį regioną arčiau stebėti.
„Kiekvienas sprogimas buvo gražus“, - sakė Rickeris. „Priklausomai nuo to, kaip jie vystosi, jie galėtų paremti svarbias teorijas apie supernovas ir gama spindulius. Pastarosios dvi savaitės buvo tokios, kaip „gaidys, ugnis, perkrova“. Gamta nuolat teikia informaciją, o mūsų palydovas HETE-2 atsako nepriekaištingai. “
Gama spindulių sprogimai yra galingiausi žinomi sprogimai, išskyrus Didįjį sprogimą. Panašu, kad daugelį jų sukėlė didžiulės žvaigždės, sugriuvusios į juodąją skylę, mirtis. Kiti gali būti iš juodųjų skylių ar neutroninių žvaigždžių susiliejimo. Bet kuriuo atveju įvykis gali sukelti dvigubus, siaurus purkštukus priešingomis kryptimis, kurie išeikvoja milžinišką energijos kiekį. Jei vienas iš purkštukų nukreiptas į žemę, šią energiją matome kaip „gama spindulio“ sprogo.
Mažesnės energijos rentgeno blyksniai gali būti gama spinduliuotės pliūpsniai, žiūrint šiek tiek pasislenkiant nuo srovės krypties, šiek tiek panašūs į tai, kaip žibintuvėlis mažiau apakina žiūrint kampu. Dauguma rentgeno spindulių blyksnių šviesos dalelių, vadinamų fotonais, yra rentgeno spinduliai - energetiniai, bet ne tokie galingi kaip gama spinduliai. Abiejų tipų sprogimai trunka tik keletą milisekundžių iki maždaug minutės. „HETE-2“ nustato įtrūkimus, tiria jų savybes ir pateikia vietą, kad kitos observatorijos galėtų išsamiai ištirti pliūpsnio pošvietimą.
Trijų pastarųjų savaičių sprogimų trejetas gali išspręsti dvi ilgalaikes diskusijas. Kai kurie mokslininkai teigia, kad rentgeno blyksniai yra skirtingi žvėrys kartu, nesusiję su gama spindulių sprogimais ir didžiuliais žvaigždžių sprogimais. Aptikus supernovą regione, kuriame atsirado rentgeno blykstė, šis įsitikinimas būtų paneigtas, užuot patvirtinus ryšį tarp jų. Tolesni rugsėjo 24 d. Sprogimo, pavadinto GRB040924, stebėjimai tą dieną, kai ji buvo stebima, jau patvirtina kosminio sprogimo kontinuumo iš rentgeno blyksčių iki gama spindulių sprogimo teoriją.
Supernovų medžiotojams įdomesnis faktas, kad rentgeno blyksniai yra arčiau Žemės nei gama spindulių pliūpsniai. Nors ryšys tarp gama spindulių pliūpsnių ir supernovų buvo užmegztas, šios supernovos yra per daug nutolusios, kad būtų galima išsamiau ištirti. Rentgeno blyksniai gali būti signalai supernovoms, į kuriuos mokslininkai gali iškišti dantis ir atidžiai stebėti. Kol kas belieka tik žiūrėti ir laukti.
„Praėjusiais metais HETE-2 atradęs GRB030329, buvo užmegztas ryšys tarp gama spindulių sprogimų ir masyvių supernovų“, - teigė profesorius Stanfordas Woosley iš Kalifornijos universiteto Santa Kruze, kuris yra palaikęs keletą teorijų, susijusių su žvaigždžių sprogimų fizika. „Šie du rugsėjo mėnesio pliūpsniai gali būti pirmas kartas, kai rentgeno spinduliuotė lemia supernovos atsiradimą. Mes galime žinoti labai greitai. “
Be viso to, GRB040924 įrašomas kaip greičiausias visų laikų atsakas į gama spinduliuotės palydovą. HETE-2 per 14 sekundžių aptiko sprogimą ir perdavė informaciją per NASA valdomą gama-spinduliuotės sprogojimo koordinačių tinklą, o tai leido optiškai aptikti maždaug po 15 minučių su 60 colių teleskopu „Palomar“, tiesiai į šiaurę nuo San Diego. Dekrekas Foxas iš Caltech buvo pagrindinis šio stebėjimo pavyzdys.
„Visi tikimės, kad pradėjus„ Swift “pasirodys daug daugiau šio tipo įdomių mokslų“, - sakė NASA Visatos skyriaus direktorė dr. Anne Kinney. Spalio mėnesį pasirodysiančiame „Swift“ yra trys teleskopai (gama, rentgeno ir ultravioletiniai / optiniai), skirti greitai aptikti sprogojimą, greitą informacijos persiuntimą ir tiesioginius tolesnius stebėjimo elementus.
HETE sukūrė MIT kaip galimybių misija pagal NASA Explorer programą, bendradarbiaujant JAV universitetams, Los Alamos nacionalinei laboratorijai ir mokslininkams bei organizacijoms Brazilijoje, Prancūzijoje, Indijoje, Italijoje ir Japonijoje.
Papildoma informacija apie žvaigždžių sprogimų fiziką:
Nors daugelis mokslininkų teigia, kad rentgeno blyksniai yra gama spindulių pliūpsniai, žiūrint į šiek tiek mažesnį kampą, kita teorija yra ta, kad žvaigždės sprogime, kuris sukelia rentgeno blykstę, gausu barionų (dalelių šeima, apimanti protonus ir neutronus), nes priešingai nei leptonai (dalelės, į kurias įeina elektronai). Aukštakrosnė, kurioje dominuoja baryonas, duotų daugiau rentgeno spindulių, o sprogimas, kuriame dominuoja leptonas, duotų daugiau gama spindulių. Taip yra todėl, kad baronai juda lėčiau nei leptonai; ir lėčiau judanti medžiaga sukeltų minkštesnį (mažesnės energijos) sprogimą visais kampais.
Pasak daktaro Stanfordo Woosley, supernovos / gama spinduliuotės ryšys yra toks: Kai masinei žvaigždei baigsis branduolinis kuras, jos branduolys žlugs, tačiau žvaigždės išorinė dalis to nesužinos. Viduje susidaro juodoji skylė, susidedanti iš susikaupiančios medžiagos disko, ir per kelias sekundes tai paleidžia materijos čiurkšlę toliau nuo juodosios skylės, dėl kurios gama spindulys sprogo. Purkštukas pramuša išorinį žvaigždės apvalkalą maždaug per devynias sekundes nuo jo sukūrimo. Medžiagos čiurkšlė kartu su stipriu naujai suklastoto radioaktyvaus nikelio-56 vėju, pučiantį disko vidų, per kelias sekundes suardo žvaigždę. Šis sukrėtimas žymi supernovos įvykį, o radioaktyviojo nikelio-56 kiekis suteikia jo ryškumą. Tačiau nuo pat pradžių mes neišvysime supernovos maždaug per dvi savaites po gama spindulių sprogimo, nes regioną užklupo dujos ir dulkės, blokuojantys šviesą.
Originalus šaltinis: NASA naujienų leidinys
