Kujutise krediit: NASA
NASA RHESSI satelliit võib olla avastanud uusi vihjeid universumi võimsaimate plahvatuste kohta, kui ta kogemata jäädvustas gammakiirguse plahvatuse pilti, samal ajal pildistades päikesesärasid. RHESSI avastas, et purskest tulenev valgus on polariseeritud, mis näitab, et põhjuseks võib olla võimas magnetväli. Kui hiiglaslik täht muutub kiiresti keerlevaks mustaks auguks, võib see väänata magnetvälja nii palju, et kogu objekt plahvatab nagu kerimata vedru.
NASA RHESSI satelliit võib olla avastanud ühe kõige olulisema vihje, mis on veel saadud gammakiirguse purunemiste tekkemehhanismis - universumi võimsamates plahvatustes. See oli juhusliku vaatluse tulemus Päikese uurimiseks loodud satelliidi kaudu.
Reuven Ramaty kõrge energiaga päikesespektroskoopiline kujutis (RHESSI) tegi 6. detsembril 2002 pilte päikesevalgust, kui see tabas päikese serva taustal eriti eredat gammakiirte plahvatust, paljastades esimese aeg, mille jooksul sellises sarruses olevad gammakiired polariseeruvad. Tulemus näitab, et intensiivsed magnetväljad võivad olla nende fantastiliste plahvatuste edasiviiv jõud.
Päikesepõletused on Päikese atmosfääris tohutud plahvatused, mille toiteallikaks on magnetilise energia järsk vabanemine. Gammakiirguspursked on gammakiirguse kiirvälgud, mis hüppavad taevas juhuslikult välja kord päevas, paistades korraks sama eredalt kui miljon triljonit päikest. Värskeimad tähelepanekud viitavad sellele, et neid võib toota spetsiaalne plahvatav täht (supernoova), kuid mitte kõik supernoovad ei tekita gammakiirguspurskeid, seega on ebaselge, kuidas võib supernoova plahvatus tekitada gammakiirte purske.
Tulemusi tutvustavad Ameerika astronoomiaühingu kohtumisel Nashville'is Tennises toimunud pressikonverentsil kaks California Berkeley ülikooli teadlast: UC Berkeley kosmoseteaduse laboratooriumi järeldoktor dr Wayne Coburn ja dr Steven Boggs, füüsika dotsent. Nad on selle avastuse kohta ajakirja Nature 22. mai numbris avaldatud raamatu autorid.
"RHESSI saadeti kosmosesse, et paljastada päikesesähvatuste - meie päikesesüsteemi suurimate plahvatuste - saladusi, nii et mul on hea meel, et see on suutnud serendipitically pakkuda uut teavet gammakiirte purunemiste kohta, mis on kogu universumi suurimad plahvatused, "Ütles NASA Goddardi kosmoselennukeskuse RHESSI missiooniteadlane dr Brian Dennis, Greenbelt, Md.
"Kummalisel kombel näib, et magnetväljad juhivad nii kohalikke päikesekiirte kui ka kaugeid gammakiirguspurskeid - kaht tohutult võimsat sündmust," lisas Dennis.
RHESSI mõõdetud tugev polarisatsioon annab Boggsi sõnul ainulaadse akna nende purunemiste toiteallika kohta. Ta tõlgendab mõõtmisi nii, et purske pärineb tugevalt struktureeritud magnetväljade piirkonnast, mis on tugevam kui neutronitähe pinnal olevad väljad - siiani on universumis täheldatud tugevaim magnetväli. "Polarisatsioon räägib sellest, et magnetväljad ise toimivad dünamiidina, juhtides plahvatusohtlikku tulekera, mida näeme gammakiirguse purunemisena," ütles ta.
RHESSI abil mõõdetud gammakiired olid umbes 80 protsenti polariseeritud, mis vastab maksimaalsele võimalikule polarisatsioonile, mis tuleneb magnetvälja joonte ümber keerduvatest elektronidest. Spiraalimisel tekitavad elektronid valgust sünkrotronkiirguse toimel. Polariseeritud valgus, mis on enamikule meist tuttav kui Polaroid päikeseprillide poolt blokeeritud peegeldusvalgus, on valgus, mille magnetilised ja elektriväljad vibreerivad peamiselt ühes suunas, mitte juhuslikult. Selline sidusus tähendab aluseks olevat füüsilist sümmeetriat, antud juhul joondatud magnetvälju.
Ehkki elektrone kiirendatakse lööklainetes peaaegu valguse kiiruseni, tähendab asjaolu, et gammakiired on maksimaalselt polariseeritud, aga lööklaineid ise juhib aluseks olev tugev magnetväli.
"Nende leitud polarisatsioon on nii intensiivne, et tundub, et see on puhas sünkrotroni kiirgus ja mitte midagi muud ning kõik muud teooriad peavad nüüd tolmu hammustama," ütles UC Berkeley gamma dr Kevin Hurley. kiirguspurskega füüsik, kes on alates 1990. aastast opereerinud kuut satelliiti, mis on ühendatud gammakiirguse purunemistega, ja astronoomide viivitamatut hoiatust kolmandast planeetidevahelisest võrgust (IPN3). Sellise uudse mõõtmise jaoks on aga edasine sõltumatu kinnitamine ülioluline, lisas Boggs.
Polarisatsiooni avastusest selgub, kuidas gammakiirguspurske toidetakse - tugeva, suuremahulise magnetvälja genereerimise kaudu. Järgmine küsimus on: miks mõned supernoovad viivad tugeva, organiseeritud magnetväljani? See võib olla küsimus, millele saame vastata ainult teooria kaudu, kuid tõendid on olemas, et teoreetikud saaks lahti harutada, ütles Boggs.
Ehkki ta jätab teoreetikute ülesandeks välja töötada, kuidas nii tugevaid magnetvälju tekitada, ütles Boggs, et purunemisele eelneb tõenäoliselt massiivse tähe tuumavarisemine otse musta auku. Mustal augul endal puudub magnetväli, kuid kohalik magnetväli võib läbi musta augu keerduda. Kiiresti keerledes kerib must auk kohaliku välja nagu nöör peal. Energiatihedus tihedalt haavatud kokkusurutud väljal tõuseb lõpuks nii suureks, et väli taastub massiivses tulekera väljapoole, lohistades sellega ainet.
Algne allikas: NASA pressiteade
