Attēla kredīts: NASA
Trīs spēcīgi sprādzieni no trim pilnīgi atšķirīgiem kosmosa reģioniem ir ļāvuši zinātniekiem sašņorēties. Sprādzieni, kas ilga tikai dažas sekundes, varētu būt agrīnas trauksmes sistēmas par zvaigžņu sprādzieniem, ko sauc par supernovām, kuras varētu sākt parādīties tagad.
Pirmie divi sprādzieni, ko sauc par rentgena zibspuldzēm, notika 12. un 16. septembrī. Pēc tiem 24. septembrī sekoja spēcīgāks sprādziens, kas, šķiet, atradās starp rentgena zibspuldzi un pilnvērtīgu gamma starojumu. pārsprāgt, atklājums pats par sevi ir interesants. Ja šie signāli noved pie supernovām, kā paredzēts, zinātniekiem būtu rīks, lai prognozētu zvaigžņu sprādzienus un pēc tam noskatītos, kā tie izslēdzas no sākuma līdz beigām.
Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta doktora Džordža Rikera vadītā komanda sprādzienus atklāja ar NASA augsto enerģijas pārejas pētījumu (HETE-2). Zinātnes grupas visā pasaulē, kas izmanto kosmosā un uz zemes esošās observatorijas, ir apvienojušās, saplosījušas un konfliktējušas par to, kurš pārsprāgušais reģions ir vissekmīgākais.
“Katrs pārrāvums ir bijis skaists,” sacīja Rikers. “Atkarībā no tā, kā tie attīstās, viņi varētu atbalstīt svarīgas teorijas par supernovu un gamma staru pārrāvumiem. Šīs pēdējās divas nedēļas ir bijušas tādas kā “gailis, uguns, pārlādēšana.” Daba turpina piegādāt, un mūsu HETE-2 satelīts turpina nekļūdīgi reaģēt. ”
Gamma staru pārrāvumi ir visspēcīgākie zināmie sprādzieni, izņemot Lielo sprādzienu. Šķiet, ka daudzus izraisa masīvas zvaigznes nāve, kas sabrūk melnajā caurumā. Citas varētu būt melno caurumu vai neitronu zvaigžņu apvienošanās. Abos gadījumos notikums, iespējams, rada divas, šauras strūklas pretējos virzienos, kas izvada milzīgu enerģijas daudzumu. Ja viena no strūklām norāda uz Zemi, mēs redzam šo enerģiju kā “gamma-ray” pārrāvumu.
Zemākas enerģijas rentgena zibspuldzes varētu būt gamma staru sprādzieni, kas nedaudz izskatās no leņķa no strūklas virziena, nedaudz līdzīgi tam, kā lukturītis mazāk apžilbina, skatoties leņķī. Lielākā daļa rentgena zibspuldzes gaismas daļiņu, ko sauc par fotoniem, ir rentgena stari - enerģiski, bet ne tik spēcīgi kā gamma stari. Abu veidu pārrāvumi ilgst tikai dažas milisekundes līdz apmēram minūtei. HETE-2 uztver pārrāvumus, pēta to īpašības un nodrošina atrašanās vietu, lai citas observatorijas varētu sīki izpētīt pārraušanas pēcspīdumu.
Triju pēdējo nedēļu pārrāvumu trijotnei ir potenciāls nokārtot divas ilgstošas debates. Daži zinātnieki saka, ka rentgena zibspuldzes ir dažādi zvēri kopā, kas nav saistīti ar gamma staru pārrāvumiem un masveida zvaigžņu sprādzieniem. Supernovas noteikšana reģionā, kur parādījās rentgena zibspuldze, atspēko šo pārliecību, tā vietā apstiprinot savienojumu starp abiem. Pēcpārbaudes 24. septembra pārrāvuma laikā ar nosaukumu GRB040924 par datumu, kad tas tika novērots, jau nostiprina teoriju par kosmiskā sprādziena kontinuumu no rentgena zibspuldzēm līdz gamma staru pārrāvumiem.
Supernovas medniekiem interesantāks ir fakts, ka rentgena zibspuldzes ir tuvāk Zemei nekā gamma staru pārrāvumi. Kaut arī ir izveidots savienojums starp gamma staru pārrāvumiem un supernovām, šīs supernovas ir pārāk tālas, lai sīki izpētītu. Rentgena zibspuldzes varētu būt signāli supernovām, kuras zinātnieki faktiski var nogremdēt un zobus sīki novērot. Pagaidām atliek tikai skatīties un gaidīt.
"Pagājušajā gadā HETE-2 atklājot GRB030329, tika noslēgts savienojums starp gamma staru pārrāvumiem un masīvajām supernovām," sacīja prof. Stenfords Vooslijs no Kalifornijas Universitātes Santakrusā, kurš ir aizstāvējis vairākas teorijas par zvaigžņu sprādzienu fiziku. “Šie divi septembra pārrāvumi var būt pirmā reize, kad mēs redzam rentgena zibspuldzi, kas noved pie supernovas. Mēs varētu uzzināt pavisam drīz. ”
Papildus tam visam, GRB040924 turpina reģistrēt visu laiku ātrāko atbildi uz gamma staru pārraides satelītu. HETE-2 konstatēja pārrāvumu un ar NASA darbinātā Gamma-ray pārsprāgšanas koordinātu tīkla palīdzību 14 sekunžu laikā pārraidīja informāciju, kā rezultātā aptuveni 15 minūtes vēlāk tika veikts optiskais atklājums ar Palomar 60 collu teleskopu, tieši uz ziemeļiem no Sandjego. Dr Derek Fox no Caltech bija galvenais šajā novērojumā.
"Mēs visi sagaidām, ka pēc Swift atklāšanas parādīsies daudz vairāk šāda veida aizraujošu zinātņu," sacīja NASA Visuma nodaļas direktore Dr. Anne Kinney. Swift, kas tiks laists klajā oktobrī, satur trīs teleskopus (gamma staru, rentgenstaru un UV / optisko), lai ātri noteiktu eksplozijas, ātru informācijas releju un tūlītējus pēcspīduma novērojumus.
HETE izveidoja MIT kā iespēju misija NASA Explorer programmas ietvaros, sadarbojoties ASV universitātēm, Los Alamos Nacionālajai laboratorijai un Brazīlijas, Francijas, Indijas, Itālijas un Japānas zinātniekiem un organizācijām.
Papildu informācija par zvaigžņu sprādzienu fiziku:
Kaut arī daudzi zinātnieki saka, ka rentgenstaru zibspuldzes ir gamma staru pārrāvumi, kas tiek skatīti nedaudz no leņķa, cita teorija ir tāda, ka zvaigznes sprādzienā, kas izraisa rentgena zibspuldzi, ir daudz baronu (daļiņu saime, kurā ietilpst protoni un neitroni), kā pretstatā leptoniem (daļiņām, kurās ietilpst elektroni). Sprādziens, kurā dominē baryons, radītu vairāk rentgena staru, un sprādziens, kurā dominē leptons, radītu vairāk gamma staru. Tas notiek tāpēc, ka baroni pārvietojas lēnāk nekā leptoni; un lēnāk kustīga viela padarītu mīkstāku (mazāk enerģijas) pārsprāgšanu visos leņķos.
Saskaņā ar doktora Stenforda Vooslija teikto, supernovas / gamma-starojuma pārsprāgšanas savienojums ir šāds: Kad masīvajai zvaigznei beigsies kodoldegviela, tās kodols sabruks, taču zvaigznītes ārējā daļa to nezina. Iekšpusē veidojas melns caurums, ko ieskauj akrētējošas vielas disks, un dažu sekunžu laikā tas palaiž vielas strūklu prom no melnā cauruma, kas galu galā liek eksplodēt gamma stariem. Strūkla caurdur zvaigznes ārējo apvalku apmēram deviņas sekundes pēc tās radīšanas. Matērijas strūkla savienojumā ar tikko viltota radioaktīvā niķeļa-56 spēcīgu vēju, kas pūš no diska iekšpusē, dažu sekunžu laikā satricina zvaigzni. Šī satricināšana attēlo supernovas notikumu, un radioaktīvā niķeļa-56 daudzums piešķir tā spilgtumu. Tomēr no mūsu viedokļa supernovu mēs neredzēsim apmēram divas nedēļas pēc gamma-starojuma eksplozijas, jo reģionu apņem gāzes un putekļi, kas bloķē gaismu.
Oriģinālais avots: NASA ziņu izlaidums
