GRB 080916C röntgenpildi järelvalgus näib selles vaates oranži ja kollast värvi, mis ühendab pilte Swifti UltraViolet / Optical ja X-ray teleskoopidest. Autor: NASA / Swift / Stefan Immler
Fermi gammakiire kosmoseteleskoopi kasutavad teadlased teatavad gammakiirguse plahvatusest, mis puhub ära kõik, mida nad varem on näinud. Eelmisel sügisel Carina tähtkujus registreeritud plahvatus vabastas 9000 supernoova energiat.
Väga massiivsete tähtede kokkuvarisemine võib põhjustada vägivaldseid plahvatusi, millega kaasnevad tugevad gammakiirguse purunemised, mis on mõned universumi eredamad sündmused. Tüüpilised gammakiirguspursked kiirgavad footoneid energiaga vahemikus 10 kiloelektronvolti ja umbes 1 megaelektronvolti. Mõnel väga harval korral on nähtud footoneid, mille energia on kõrgem kui megaelektronvoldid, kuid kaugused nende allikateni polnud teada. Selle nädala ajakirja numbris annab aru rahvusvaheline teaduskonsortsium Teadus Ekspress et Fermi Gamma-Ray kosmoseteleskoop on tuvastanud footonid energiaga vahemikus 8 kiloelektronvolt ja 13 gigaelektronvolt, mis saabusid gammakiirguspurskest 080916C.
Plahvatus, mille tähis oli GRB 080916C, leidis aset vahetult pärast 16. septembri keskööd GMT (USA idaosas kell 15:13). Kaks Fermi teaduseinstrumenti - suuremõõtmeline teleskoop ja Gamma-ray Burst Monitor - salvestasid sündmuse üheaegselt. Need kaks seadet koos annavad ülevaate plahvatuse gammakiirguse kiirgusest energiast, mis on vahemikus 3000–5 miljardit korda suurem kui nähtava valguse energia.
Saksamaal Garchingis asuva Max Plancki Maavälise Füüsika Instituudi Jochen Greineri juhitud meeskond tegi kindlaks, et plahvatus toimus 12,2 miljardi valgusaasta kaugusel, kasutades 2,2-meetrisel Gamma-Ray Burst optilist / lähi-infrapuna-detektorit (GROND). (7,2-suu) teleskoop Tšiilis La Silla linnas asuvas Euroopa lõunavaatluskeskuses.
"Juba see oli põnev purunemine," ütleb NASA Goddardi kosmoselennukeskuse Nami Goddardi kosmoselennukeskuse Fermi asetäitja Ferie asetäitja Julie McEnery Marylandis Greenbeltis. "Kuid GROND-i meeskonna kauguse tõttu läks see põnevusest erakordseks."
Astronoomid usuvad, et enamik gammakiirguse plahvatusi toimub siis, kui tuumakütuses saavad otsa eksootilised massiivsed tähed. Kui tähe tuum variseb mustaks auguks, puhkevad materjali joad, mida juhivad protsessid, millest pole veel täielikult aru saadud, peaaegu valguse kiirusel väljapoole. Düüsid kandsid kogu variseva tähe läbi ja lähevad kosmosesse, kus nad suhtlevad tähe poolt varem eraldatud gaasi abil. See tekitab ereda järelvilja, mis aja jooksul tuhmub.
Plahvatus pole mitte ainult tähelepanuväärne, vaid ka mõistatuslik: uudishimulik ajaline viivitus eraldab selle kõrgeima energiaga heitkogused madalaimast. Sellist ajaline mahajäämus on selgelt näha ainult ühes varasemas puhkemises ja teadlastel on mitu seletust, miks see võib eksisteerida. Võimalik, et viivitusi saab seletada selle keskkonna struktuuriga, kus madala ja suure energiatarbega gammakiired "tulevad joa erinevatest osadest või on loodud teistsuguse mehhanismi kaudu", "ütles Suuremõõtmelise teleskoobi juhtivteadur Peter Michelson , Stanfordi ülikooli füüsikaprofessor, seotud energeetikaosakonnaga.
Teine, palju spekulatiivsem teooria viitab sellele, et võib-olla ei põhjusta aja mahajäämus mitte midagi musta augu ümbritsevas keskkonnas, vaid gammakiirte pika teekonna ajal mustast august meie teleskoopide külge. Kui kvantgravitatsiooni teoreetiline idee on õige, siis pole väikseimas mõõtkavas ruum mitte sile keskkond, vaid tormiline keev vaht “kvantvaht”. Madalama energiaga (ja seega ka kergemad) gammakiired läbivad selle vahu kiiremini kui suurema energiaga (ja seega raskemad) gammakiired. 12,2 miljardi valgusaasta jooksul võib see väga väike mõju põhjustada märkimisväärse viivituse.
Fermi tulemused on seni kõige tugevam test valguse püsivuse kiiruse kohta nendes ekstreemsetes energiates. Kuna Fermi täheldab rohkem gammakiirguse purskeid, saavad teadlased otsida ajalisi vahemikke, mis varieeruvad purunemiste suhtes. Kui kvantgravitatsiooniefekt on olemas, peaksid aeglused varieeruma sõltuvalt vahemaast. Kui põhjuseks on lõhkemist põhjustav keskkond, peaks viivitus püsima suhteliselt konstantne, hoolimata sellest, kui kaugel purunemine aset leidis.
"See üks purunemine tekitab igasuguseid küsimusi," ütleb Michelson. "Mõne aasta pärast on meil suhteliselt hea purskeproov ja võib-olla on mõni vastus."
Allikas: Eurekalert