Przejdź do głównej zawartości

Czy udało się rozwiązać zagadkę powstawania rozbłysków gamma?

Przełomowe badania przeprowadzone w Bath University sugerują, że najjaśniejsze źródło energii we Wszechświecie zasilane jest przez zapadnięcie się pola magnetycznego umierającej gwiazdy.


Kiedy masywna gwiazda w odległej galaktyce zapada się tworząc czarną dziurę, z jej jądra wystrzeliwują dwa olbrzymie strumienie (dżety) plazmy. Te niezwykle jasne rozbłyski gamma (GRB) są najpotężniejszymi eksplozjami we Wszechświecie, a gdy dżet skierowany jest w stronę Ziemi, poświatę można wykryć przy pomocy naziemnych i kosmicznych teleskopów. Materia nie tylko katapultuje się z eksplodującej gwiazdy, ale również przyspiesza do bardzo wysokich prędkości wzdłuż wąskiej wiązki strumienia promieniowanie gamma, co powoduje, że astrofizycy zastanawiają się nad źródłem mocy napędzającym te niezwykłe eksplozje. Obecnie nowe badanie rzuca światło na to tajemnicze zjawisko.

Wielu astronomów opowiada się za wyjaśnieniem GRB bazując na barionowym modelu dżetu. Wynika z niego, że powtarzające się gwałtowne zderzenia między materią wystrzeloną podczas eksplozji a materią otaczającą umierającą gwiazdę wytwarzając błysk gamma, a następnie blednącą poświatę – umierające zarzewie rozszerzającej się kuli ognia.

Druga hipoteza, zwana modelem magnetycznym, zakłada, że ogromne, pierwotne pole magnetyczne gwiazdy zapada się w ciągu kilku sekund po pierwszej eksplozji, co uwalnia energię napędzającą kolejne wybuchy.

Teraz, po raz pierwszy, międzynarodowy zespół naukowców znalazł dowody potwierdzające model magnetyczny. Astrofizycy zbadali sygnał GRB 190114C pochodzący z zapadnięcia się masywnej gwiazdy w galaktyce oddalonej od nas o 4,5 mld lat świetlnych.

Naukowcy zauważyli zaskakująco niski poziom polaryzacji w rozbłysku gamma tuż po zapadnięciu się gwiazdy, co wskazuje, że pole magnetyczne gwiazdy zniszczone zostało podczas wybuchu.

Nuria Jordana-Mitjans, główna autorka artykułu, powiedziała: „Na podstawie poprzednich badań spodziewaliśmy się wykrycia polaryzacji na poziomie 30% w ciągu pierwszych stu sekund po wybuchu. Zaskoczył nas więc pomiar na poziomie 7,7% na minutę po wybuchu, a chwilę później gwałtowny jej spadek do 2%. To mówi nam, że pola magnetyczne zapadły się zaraz po wybuchu, uwalniając swoją energię i zasilając jasne światło wykryte w widmie elektromagnetycznym.”

GRB są wykrywane przez dedykowane satelity krążące wokół Ziemi, jednak nikt nie jest w stanie przewidzieć, gdzie i kiedy GRB się pojawią, więc naukowcy polegają na autonomicznych automatycznych teleskopach szybkiego reagowania, aby uchwycić szybko gasnące światło poświaty. Kilka sekund po tym, jak obserwatorium NASA zidentyfikowało GRB 190114C, robotyczne teleskopy znajdujące się na Wyspach Kanaryjskich i w Południowej Afryce otrzymały powiadomienie o zmianie miejsca obserwacji i zostały skierowane w stronę sygnału. W ciągu jednej minuty od odkrycia GRB teleskopy już zbierały informacje o tej emisji.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…