Eiropas Kosmosa aģentūras kosmosa kuģis Integral ir iemūžinājis vienu no spilgtākajiem gamma staru pārrāvumiem, kāds jebkad redzēts. Astronomi arī uzskata, ka sprādziens pacēla kosmosā daļu centrālā dzinēja magnētiskā lauka. GRB sasniedza Zemi 2004. gada 19. decembrī, un kopš tā laika Integrālā komanda ir rūpīgi izdalījusi datus.
Integral, kas riņķo ap gamma staru observatoriju, reģistrēja visu 2004. gada GRB notikumu, sniedzot informāciju par to, kas var izrādīties viens no vissvarīgākajiem gamma staru pārrāvumiem (GRB), kāds novērots pēdējos gados. Apkopojot datus, astronomi redzēja, ka 500 sekunžu ilgais eksplozijas rezultāts ir ārkārtējs spožums.
"Tas ir 1% no spilgtākajiem GRB, ko mēs esam redzējuši," saka Diego Götz no CEA Saclay, Francija, kurš vadīja izmeklēšanu.
Notikuma spilgtums, kas pazīstams kā GRB 041219A, ļāva komandai izpētīt gamma staru polarizāciju. Polarizācija attiecas uz vēlamo virzienu, kurā svārstās starojuma vilnis. Piemēram, Polaroid saulesbrilles darbojas ar redzamu gaismu, izlaižot tikai vienu polarizācijas virzienu, bloķējot lielākās daļas gaismas nokļūšanu mūsu acīs.
Komanda ir parādījusi, ka gamma stari bija ļoti polarizēti un ļoti atšķirīgi pēc līmeņa un orientācijas.
Tiek uzskatīts, ka sprādzienu no GRB rada ātrgaitas gāzes strūkla, kas plīst no netālu no centrālā dzinēja; iespējams, melnais caurums, ko radījusi masīvās zvaigznes sabrukšana. Polarizācija ir tieši saistīta ar strūklas magnētiskā lauka struktūru. Tātad tas ir viens no labākajiem veidiem, kā astronomi var izpētīt, kā centrālais motors rada strūklu. Götz teica, ka tas var notikt vairākos veidos.
Pirmajā scenārijā strūkla daļu centrālā motora magnētiskā lauka nes kosmosā. Otrajā gadījumā strūkla rada magnētisko lauku tālu no centrālā dzinēja. Trešais attiecas uz galējo gadījumu, kad strūkla nesatur tikai magnētisko enerģiju, bet ceturtais scenārijs paredz, ka strūkla pārvietojas pa esošo starojuma lauku.
Katrā no pirmajiem trim scenārijiem polarizāciju rada tas, ko sauc par sinhrotrona starojumu. Magnētiskais lauks notver daļiņas, kuras sauc par elektroniem, un liek tām spirālei, atbrīvojot polarizētu starojumu. Ceturtajā scenārijā polarizācija tiek nodrošināta caur mijiedarbību starp elektriskiem strūklas un fotoniem esošajā starojuma laukā.
Götz uzskata, ka integrālie rezultāti dod priekšroku sinhrotrona modelim, un no šiem trim, visticamākais, ir pirmais scenārijs, kurā strūkla paceļ centrālā dzinēja magnētisko lauku kosmosā. "Tas ir vienīgais vienkāršais veids, kā to izdarīt," viņš saka.
Tas, ko Götzs visvairāk vēlētos darīt, ir izmērīt katra GRB polarizāciju, lai noskaidrotu, vai tas pats mehānisms attiecas uz visiem. Diemžēl daudzi GRB ir pārāk vāji, lai pašreizējie instrumenti būtu veiksmīgi. Pat vismodernākais IBIS instruments uz Integral var reģistrēt gamma staru polarizācijas stāvokli tikai tad, ja debess avots ir tik spilgts kā GRB 041219A.
“Tātad, pagaidām mums vienkārši jāgaida nākamais lielais,” viņš saka.
Avots: ESA
