A GRB 080916C röntgen-utánvilágítása narancssárga és sárga színben jelenik meg ebben a nézetben, amely egyesíti a képeket a Swift UltraViolet / Optical és X-ray távcsöveiről. Hitel: NASA / Swift / Stefan Immler
A Fermi Gamma-ray Űrtávcsövet használó kutatók egy gammasugár-robbanásról számolnak be, amely elpusztít mindent, amit korábban láttak. A robbanás, amelyet tavaly ősszel rögzítettek a Carina csillagképben, 9000 szupernóva energiáját szabadította fel.
A nagyon hatalmas csillagok összeomlása heves robbanásokat idézhet elő, amelyekhez erős gamma-sugárzás tört ki, amelyek az univerzum legfényesebb eseményei. A tipikus gamma-sugarakódások fotonokat bocsátanak ki, amelyek energiája 10 kiloelektron volt és körülbelül 1 megaelektron volt között van. A megaelektronvolt feletti energiájú fotonokat nagyon ritkán láttak, ám a forrástól való távolságot nem ismerték. Egy nemzetközi kutatási konzorcium jelent a folyóirat ezen a héten megjelenő kiadásában Science Express hogy a Fermi Gamma-Ray Űrtávcső fotonokat észlelt, amelyek energiája 8 kiloelektron volt és 13 gigaelektron volt között van, amely a 080916C gamma-sugárzásból származik.
A robbanás, amelyet GRB 080916C-nek jelöltek, közvetlenül a GMT szeptember 16-i éjfél után történt (az Egyesült Államok keleti részén, 15-kor 7: 13-kor). A Fermi két tudományos műszere - a nagy távcső és a Gamma-ray Burst Monitor - egyszerre rögzítette az eseményt. A két hangtechnika együttesen képet ad a robbanás azon energiáinak gamma-sugárzásáról, amelyek 3000-től több mint 5 milliárdszorosa a látható fényé.
Jochen Greiner vezetésével a csoport a németországi Garchingban található Max Planck Földön kívüli Fizikai Intézetből megállapította, hogy a robbantás 12,2 milliárd fényév távolságra történt a Gamma-Ray Burst optikai / közeli infravörös detektor (GROND) segítségével a 2,2 méteren. (7,2 láb) távcső az Európai Déli Megfigyelő Intézetnél, a chilei La Silla-ban.
„Ez már egy izgalmas robbanás volt” - mondja Julie McEnery, a NASA Goddard űrrepülési központjának Fermi-helyettes kutatója a Maryland-i Greenbeltben. "De a GROND csapat távolságával izgalmasról rendkívülire ment."
A csillagászok úgy vélik, hogy a legtöbb gamma-sugaras robbanás akkor fordul elő, amikor az egzotikus hatalmas csillagok kifogynak a nukleáris üzemanyagból. Amint a csillag magja fekete lyukba zuhan, az anyag fúvókái - amelyeket még nem tudnak teljesen megérteni - a szinte a fénysebességgel kifelé robbantanak. A fúvókák végigfutnak az összeomló csillagon, és továbbjutnak az űrbe, ahol kölcsönhatásba lépnek a csillag által korábban szétszórt gázzal. Ez fényes utánvilágításokat generál, amelyek az idő múlásával elhalványulnak.
A robbantás nemcsak látványos, de rejtélyes is: egy furcsa időkésés választja el a legnagyobb energia-kibocsátást a legalacsonyabbtól. Ilyen késést egy korábbi sorozatban egyértelműen láttak, és a kutatók több magyarázatot adnak arra, hogy miért létezik. Lehetséges, hogy a késések ennek a környezetnek a felépítésével magyarázhatók: az alacsony és nagy energiájú gammasugarak „a sugárhajtó különféle részeiről származnak, vagy más mechanizmus révén jönnek létre” - mondta Peter Michelson, a nagy távú távcső vezető kutatója. , a Stanfordi Egyetemen az Energia Tanszékhez kapcsolt fizikaprofesszor.
Egy másik, sokkal spekulatívabb elmélet azt sugallja, hogy az időbeli késések valószínűleg nem a fekete lyuk körüli környezet semmiből fakadnak, hanem a gammasugár hosszú útjából a fekete lyukból a távcsöveinkbe. Ha a kvantitatív gravitáció elméleti gondolata helyes, akkor a legkisebb térben nem egy sima közeg, hanem a „kvantumhab” zavaró, forró habja van. Az alacsony energiájú (és ennélfogva könnyebb) gammasugarak gyorsabban haladnak ezen a habon, mint a nagyobb energiájú (és így nehezebb) gammasugarak. 12,2 milliárd fényév alatt ez a nagyon kicsi hatás jelentős késleltetést eredményezhet.
A Fermi eredmények a mai napig a legerősebb tesztet nyújtják a fény konzisztenciájának sebességére ezekben a szélsőséges energiákban. Mivel Fermi több gamma-sugár-eltörést észlel, a kutatók olyan idõbeli késéseket kereshetnek, amelyek a törésekhez képest változnak. Ha van kvantitatív gravitációs hatás, akkor az időbeli késéseknek a távolságtól függően változniuk kell. Ha a robbanás helyét körülvevő környezet okozza, akkor a késésnek viszonylag állandónak kell maradnia, függetlenül attól, hogy milyen messze van a robbanás.
"Ez a robbanás mindenféle kérdést felvet" - mondja Michelson. "Néhány év alatt meglehetősen jó mintánk lesz a kitörésekről, és lehet, hogy van néhány válasz."
Forrás: Eurekalert
