Attēla kredīts: Habls
Trīs no Visuma lielākajiem sprādzieniem: gamma staru pārrāvumi, rentgena zibspuldzes un supernovas faktiski varēja rasties no tā paša notikuma - supermasīvas zvaigznes sabrukuma. Kaltehas astronoms ir atklājis, ka dažāda veida sprādzieni, šķiet, satur vienādu enerģijas daudzumu, tie vienkārši ir sadalīti atšķirīgi starp zema un augstas enerģijas sprauslām. NASA gatavojas izlaist jaunu gamma staru detektoru kosmosa kuģi ar nosaukumu SWIFT, kam vajadzētu būt spējīgam atklāt 100 gamma staru kūli gadā. Tam vajadzētu dot zinātniekiem jaunus mērķus pētīšanai.
Pēdējās desmitgadēs astrofiziķi ir neizpratnē par spēcīgu, bet šķietami atšķirīgu sprādzienu izcelsmi, kas vairākas reizes dienā iededz kosmosu. Jauns pētījums šonedēļ parāda, ka visas trīs šo kosmisko sprādzienu garšas - gamma staru pārrāvumi, rentgena zibspuldzes un noteiktas Ic tipa supernovas - faktiski ir saistītas ar to kopējo sprādzienbīstamo enerģiju, kas liek domāt, ka viena veida parādība, vainīgais ir masīvas zvaigznes eksplozija. Galvenā atšķirība starp tām ir enerģijas izbēgšanas ceļš, kas aizbēg no mirstošās zvaigznes un tikko dzimušā melnā cauruma.
Žurnāla Nature 13. novembra numurā Caltech absolvents Edo Bergers un starptautiska kolēģu grupa ziņo, ka kosmiskajiem sprādzieniem ir gandrīz vienāda kopējā enerģija, taču šī enerģija katrā sprādzienā tiek sadalīta atšķirīgi starp ātrām un lēnām strūklām. Šādu ieskatu ļāva veikt radio novērojumi, kas tika veikti Nacionālās radioastronomijas observatorijas ļoti lielajā blokā (VLA) un Kaltehas Ovensa ielejas radio observatorijā no gamma staru pārrāvuma, ko lokalizēja NASA satelītuzņēmums ar augstu enerģijas pārejas līmeni (HETE). šī gada 29. martā.
Pārrāvums, kas 2,6 miljardu gaismas gadu laikā ir vistuvākais klasiskais gamma staru pārrāvums, kāds jebkad ir atklāts, ļāva Bergeram un pārējiem komandas dalībniekiem iegūt nepieredzētu informāciju par strūklu, kas izšauj no mirstošās zvaigznes. Pārrāvums bija Leo zvaigznājā.
“Uzraugot visus evakuācijas ceļus, mēs sapratām, ka gamma stari ir tikai maza daļa no šī eksplozijas stāsta,” saka Bergers, atsaucoties uz 29. marta sprādziena ligzdoto strūklu, kurā bija plāns vājš gamma kodols stari, ko ieskauj lēna un masīva aploksne, kas radīja bagātīgus radioviļņus.
"Tas mani aizrāva," piebilst Bergers, "jo gamma staru pārrāvumiem ir paredzēts radīt galvenokārt gamma starus, nevis radioviļņus!"
Aptuveni reizi dienā notiek gamma staru pārrāvumi, kurus nejauši pirms desmitgadēm atklājuši militārie pavadoņi, kuri uzrauga kodolizmēģinājumus uz Zemes un kosmosā. Līdz šim parasti tika pieņemts, ka sprādzieni ir tik titāni, ka paātrinātās daļiņas, kas izplūst antipodālos strūklos, vienmēr izdala ievērojamu gamma starojuma daudzumu, dažreiz pat simtiem sekunžu. No otras puses, daudzskaitlīgākās Ic tipa supernovas mūsu vietējā Visuma daļā, šķiet, ir vājāki sprādzieni, kas rada tikai lēnas daļiņas. Tika uzskatīts, ka rentgena zibspuldzes ieņem vidusceļu.
“Ieskats, kas gūts no 29. marta eksplozijas, pamudināja mūs izpētīt iepriekš pētītos kosmiskos sprādzienus,” saka Bergers. “Visos gadījumos mēs atklājām, ka sprādziena kopējā enerģija ir vienāda. Tas nozīmē, ka kosmiskie sprādzieni ir zvēri ar atšķirīgu seju, bet ar vienu un to pašu ķermeni. ”
Pēc Šri Kulkarni, MacArthur asteroīdu un planētu zinātnes profesora Kaltehā un Bergera promocijas darba vadītāja, teiktā, šie atklājumi ir nozīmīgi, jo tie liek domāt, ka daudz vairāk sprādzienu var palikt neatklāti. "Paļaujoties uz gamma vai rentgena stariem, lai pastāstītu mums, kad notiek sprādziens, mēs varam atklāt tikai kosmiskā sprādziena aisberga virsotni."
Noslēpums, kas mums šajā brīdī ir jāsaskaras, piebilst Kulkarni, ir iemesls, kāpēc dažos sprādzienos esošā enerģija izvēlas citu glābšanās ceļu nekā citās.
Katrā ziņā piebilst Dale Frail, VLA astronoms un Dabas manuskripta līdzautors, astrofiziķi tuvākajā laikā gandrīz noteikti gūs panākumus. Pēc dažiem mēnešiem NASA uzsāks gamma staru uztveršanas satelīta, kas pazīstams kā Swift, paredzams, ka tas katru gadu lokalizēs aptuveni 100 gamma staru sēriju. Vēl svarīgāk ir tas, ka jaunais satelīts vienas vai divu minūšu laikā pēc sākotnējās noteikšanas pārraidīs ļoti precīzas pārrāvumu pozīcijas.
Raksts, kas parādās dabā, saucas “Kosmisko sprādzienu kopīgā izcelsme, kas pamatota ar GRB 030329. kalorimetriju”. Papildus galvenajam autoram Bergeram, kā arī Kulkarni un Frail pārējiem autoriem ir Gajs Pūlijs no Kembridžas universitātes Mullard Radio radioastronomijas observatorijas; Vince McIntyre un Robin Wark, abi no Austrālijas teleskopa nacionālā fonda; Re’em Sari, Kaltehas astrofizikas un planētu zinātnes asociētais profesors; Dereks Fokss, pēcdoktorantūras pētnieks astronomijas jomā Kaltehā; Alicia Soderberg, Caltech astrofizikas maģistrante; Sāra Josta, pēcdoktorantūras fizikas zinātne Kaltehā; un Pols Price, Havaju Universitātes Astronomijas institūta pēcdoktorants.
Oriģinālais avots: Caltech News Release
