Az első „árva” gamma-sugárzás betekintést nyújt az erőteljes csillagrobbanásokba

Gamma-ray tört művészet

A művész elképzelése a gamma-sugárzásról. Ha a fúvókák nem a Föld felé mutatnak, a GRB jelzés észrevétlen maradhat, de a körülöttük lévő porral és gázzal való kölcsönhatásuk felfedheti jelenlétüket. (Kép jóváírása: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF)





Körülbelül 25 évvel ezelőtt egy erőteljes robbanás szakított meg egy csillagot, és erőteljes gamma-sugarakat bocsátott ki a Földtől. A csillagászok először azonosították a robbanás kísérteties maradványait anélkül, hogy észrevették volna magát a robbanást, az úgynevezett árva gamma-sugárzást (GRB). Az új objektum segít betekintést nyújtani a csillagrobbanások ritka osztályába.

A gammasugár-kitörések hatalmas kitörések, amelyek néhány másodperc alatt sok energiát pakolnak. A csillagászok csak néhányat észleltek közülük, annak ellenére, hogy folyamatosan világítanak az égen. A robbanásokból származó energia két energiasugarat hoz létre a csillagok pólusain. Ha ezek a gerendák nem a Föld felé mutatnak - és a tudósok becslései szerint csak 1 -ből 100 - nem látják a távcsöveket.

Még akkor is, ha egy robbanás örökre láthatatlan marad, annak következményeinek láthatónak kell lenniük a Földről nyilatkozat az új megfigyelésekről az Országos Rádiócsillagászati ​​Obszervatóriumból. A több évtizedes archivált megfigyelések átfésülésével egy csillagászcsoport felfedezte a kezdeti robbanásból származó lökéshullámot, amikor a fúvókák az eredeti csillagot körülvevő gázba csapódtak.



„Ez izgalmas, és nem csak azért, mert valószínűleg ez az első„ árva ”GRB, amelyet felfedeztek” - mondta Casey Law, a Berkeley -i Kaliforniai Egyetem kutatója. Law a lap első szerzője, amely bejelentette az új jelzést, amely segíthet megválaszolni a robbanásokkal kapcsolatos robbanásokat és a hátrahagyott tárgyakat érintő kérdéseket.

'[A jel] a legrégebbi jól lokalizált GRB is, és a hosszú időtartam, amely alatt megfigyelték, azt jelenti, hogy értékes új információkat adhat nekünk a GRB utóvilágításáról'-mondta Law.

Egy lövés a sötétben

A gamma-sugárzás őrült mennyiségű sugárzást bocsát ki, amennyit a nap termel több mint 10 milliárd éve , néhány milliszekundumtól néhány száz másodpercig. Eredetük rejtély marad.



Az egyik elmélet szerint egyetlen masszív csillag vagy pár nagyméretű vagy csillagos tárgy, vagy tömör neutroncsillagok egyesülve egy erősen mágnesezett, gyorsan forgó sűrű csillagot hoznak létre, amelyet mágnesként ismerünk. Az előállított fúvókák kölcsönhatásba lépnek a gázzal és a porral a forgó csillag körül, és lökéshullámot hoznak létre, amely felmelegíti a gázt. Az így kapott izzás rádióenergiát sugároz minden irányba. A gravitációs hullámokkal összekapcsolt neutroncsillag -pár 2017 -es ütközése szintén GRB -vel volt összefüggésben.

De ezúttal a robbanás sehol.

„Ez az első alkalom, hogy bárki el tudta ragadni a hangboomot egy láthatatlan GRB robbanásból”-jelentette ki Bryan Gaensler, a Torontói Egyetem kutatója. - mondta közleményében abból az egyetemről. - A múltban az emberek vagy látták a robbanást, majd látták a fellendülést, vagy egy -két alkalommal látták a fellendülést, majd hátranéztek, és visszanyerték a robbanást. De itt láttuk a fellendülést, és mégis úgy tűnik, hogy az előző robbanás teljesen hiányzik a Földről nézve.



A J1419+3940 néven ismert árva GRB felfedezéséhez közel négy évtizedes korábbi megfigyelésekre volt szükség. Miközben a Very Large Array Sky Survey (VLASS) által 2017 végén végzett első megfigyelések adatai között keresgélve, a csillagászok rájöttek, hogy egy 1994 -es VLA vizsgálat tárgya hiányzik.

'Azt gondoltuk:' Ez furcsa volt ',' Törvény - áll a Berkeley Egyetem közleményében . A csúcs fényereje a 90 -es években meglehetősen magas volt, így nagy, nagy változás volt: körülbelül 50 -szeres csökkenés a fényerőben. Alapvetően végigjártunk minden rádiófelmérést, minden rádióadat -készletet, amit találtunk, a világ minden archívumát, hogy összeállítsuk a történteket, hogy mi történt ezzel a dologgal.

A csillagászok megállapították, hogy az objektum 1975 -ben láthatatlan maradt, amíg 1993 -ban készült VLA -képen fel nem robbant a színen. Fényessége 1994 -ben érte el csúcspontját, majd 23 év alatt lassan elhalványult, alig látszott egy 2015 -ös felmérésen.

Ez az árva gamma-sugárzás 25 év alatt fellángolt és kihalt. Csúcsfényessége 1993 -ban több mint 50 -szerese volt a mai fényerejének.

Ez az árva gamma-sugárzás 25 év alatt fellángolt és kihalt. Csúcsfényessége 1993 -ban több mint 50 -szerese volt a mai fényerejének.(Kép hitel: Law et al., Bill Saxton, NRAO/AUI/NSFNRAO kép)

De maga a forrás rejtély maradt.

'Nem találtunk meggyőző jelöltet egy észlelt GRB -re ebből a galaxisból' - mondta Law.

A kutatók mérlegelték, hogy az izzást okozhatta -e a kompakt tárgyból származó, a szupernóva által évtizedekkel korábban keletkezett porba vagy gázba ágyazott, elhalványuló kibocsátás. Azonban az objektumból származó rádiókibocsátás erőssége és az a tény, hogy lassan fejlődött az idő múlásával, alátámasztja azt az elképzelést, hogy gamma-sugárzásból származik.

Az árva GRB egy törpegalaxis szélén fekszik, aktív csillagképződéssel, 284 millió fényévnyire a Földtől. Ez a fajta környezet gamma-sugárzásokkal, mágnesek kialakulásával és gyors rádiófrekvencia (egy másik típusú erőteljes, múló robbanás) a korábbi kutatások során.

A felfedezés alapvető új betekintést nyújt a GRB -k és sugárhajtóműveik természetébe. „Ha összehasonlítjuk az„ árva ”utóvilágítások számát azokkal, akiknek GRB -je van előttük, sokkal pontosabban tudjuk mérni ezt a töredéket, mint korábban” - mondta Law.

A csapat azt javasolta, hogy folytassák az objektum tanulmányozását, ami azt sugallja, hogy az előállítható gyors rádiófrekvencia . A kutatók szerint a folyamatos tanulmány betekintést nyújthat a sűrű neutroncsillagok természetébe is.

'Eddig még soha nem láttuk, hogyan viselkednek a GRB-k utóvilága ilyen késői időkben'-mondta Brian Metzger társszerző, a Columbia Egyetem kutatója a NRAO közleményében. 'Ha egy neutroncsillag felelős a GRB áramellátásáért, és még mindig aktív, ez példátlan lehetőséget adhat számunkra, hogy úgy tekintsünk erre a tevékenységre, ahogy a szupernóva robbanásból származó növekvő kilökődés végre átláthatóvá válik.'

A kutatást az Astrophysical Journal Letters folyóiratban teszik közzé, és elérhető a arXiv preprint szerver .

Kövesse Nola Taylor Redd -t a Twitteren @NolaTRedd Kövess minket a Twitteren @Spacedotcom vagy tovább Facebook . Eredetileg közzétéve guesswhozoo.com .