Рентгеновото осветление на GRB 080916C изглежда оранжево и жълто в този изглед, който обединява изображения от UltraViolet / Optical и рентгенови телескопи на Swift. Кредит: НАСА / Суифт / Стефан Имлер
Изследователи, използващи космическия телескоп Fermi Gamma-Ray, съобщават за експлозия на гама-лъчи, която раздухва всичко, което са виждали преди. Взривът, записан миналата есен в съзвездието Карина, освободи енергията на 9 000 свръхнови.
Сривът на много масивни звезди може да доведе до силни експлозии, придружени от силни изблици на светлина от гама-лъчи, които са едни от най-ярките събития във Вселената. Типичните изблици на гама-лъчи излъчват фотони с енергия между 10 килоелектрон волта и около 1 мегаелектрон волт. Фотони с енергия над мегаелектронни волта са наблюдавани в някои много редки случаи, но разстоянията до източниците им не бяха известни. Международен изследователски консорциум отчита в седмичния брой на списанието Science Express че космическият телескоп Fermi Gamma-Ray е открил фотони с енергия между 8 килоелектрон волта и 13 гигаелектрон волта, пристигащи от спукването на гама-лъчи 080916C.
Експлозията, обозначена GRB 080916C, е станала малко след полунощ GMT на 16 септември (19:13 ч. На 15-ти в източната част на САЩ). Два от научните инструменти на Ферми - телескопът с голяма площ и мониторът за разрушаване на гама-лъчи - едновременно записаха събитието. Заедно двата инструмента осигуряват оглед на излъчването на гама-лъчи на взрива от енергии, вариращи от 3 000 до повече от 5 милиарда пъти по-големи от видимата светлина.
Екип, ръководен от Йохен Грейнер от Института за извънземна физика „Макс Планк“ в Гарчинг, Германия, установи, че взривът е станал на разстояние 12,2 милиарда светлинни години с помощта на оптичния / близко инфрачервен детектор (GROND) на гама-лъч Burst на 2,2-метра (7,2 фута) телескоп в Европейската южна обсерватория в Ла Сила, Чили.
„Вече това беше вълнуващо избухване“, казва Джули МакЕнери, заместник-учен по проекта на Ферми в центъра за космически полети на Годард в НАСА в Грийнбелт, Мериленд. „Но с разстоянието на екипа на GROND, той премина от вълнуващо към изключително.“
Астрономите смятат, че повечето експлозии на гама-лъчи се случват, когато в екзотични масивни звезди изтича ядрено гориво. Когато сърцевината на звездата се срине в черна дупка, струи материал - захранвани от процеси, които все още не са напълно разбрани - избухват навън с почти бързината на светлината. Самолетите се пробиват през срутващата се звезда и продължават в космоса, където взаимодействат с газ, който по-рано се е хвърлил от звездата. Това генерира ярки последващи светлини, които избледняват с времето.
Спукването е не само грандиозно, но и загадъчно: любопитно забавяне на времето отделя най-високите енергийни емисии от най-ниските. Подобен период от време се забелязва ясно само в един по-ранен взрив и изследователите имат няколко обяснения защо може да съществува. Възможно е закъсненията да се обяснят със структурата на тази среда, като ниско- и високоенергийните гама лъчи „идват от различни части на струята или се създават чрез различен механизъм“, казва главният следовател на телескопа на големи площи Петер Микелсън , професор по физика в университета в Станфорд, свързан с катедрата по енергетика.
Друга, далеч по-спекулативна теория предполага, че може би забавянето на времето се дължи не на нищо в околната среда около черната дупка, а от дългото пътуване на гама лъчите от черната дупка до нашите телескопи. Ако теоретизираната идея за квантовата гравитация е правилна, тогава в най-малкия й мащаб пространството не е гладка среда, а бурна, кипяща пяна от „квантова пяна“. Гама лъчите с по-ниска енергия (и следователно по-леки) биха пътували по-бързо през тази пяна, отколкото по-високоенергийните (и по този начин по-тежки) гама лъчи. В течение на 12,2 милиарда светлинни години този много малък ефект може да доведе до значително забавяне.
Резултатите от Fermi предоставят най-силния тест до момента на скоростта на консистенцията на светлината при тези екстремни енергии. Тъй като Ферми наблюдава повече гама-изблици, изследователите могат да търсят закъснения във времето, които варират по отношение на изблиците. Ако е налице ефектът на квантовата гравитация, времевите лагове трябва да варират в зависимост от разстоянието. Ако средата около спукания произход е причината, изоставането трябва да остане относително постоянно, независимо колко далеч е възникнал спукването.
„Този взрив повдига всевъзможни въпроси“, казва Микелсън. „След няколко години ще имаме доста добра извадка от изблици и може да имаме някои отговори.“
Източник: Eurekalert
