Кредит за изображение: НАСА
Сателитът RHESSI на НАСА може да е разкрил нови улики за най-мощните експлозии във Вселената, когато случайно е заснел изображение на избухване на гама-лъчи, докато заснема изображения на слънчеви изблици на Слънцето. Това, което RHESSI откри, е, че светлината, идваща от спукването, е поляризирана, което показва, че причината може да бъде мощно магнитно поле. Когато гигантска звезда се превърне в бързо въртяща се черна дупка, тя може да изкриви магнитното поле толкова много, че целият обект да избухне като непокрита пружина.
Сателитът RHESSI на НАСА може да е открил една от най-важните улики, получени досега в механизма за производство на изблици на гама-лъчи, най-мощните експлозии във Вселената. Това беше резултат от случайно наблюдение от спътник, предназначен да изучава Слънцето.
Слънчевият спектроскопичен образцов апарат (RHESSI) Reuven Ramaty правеше снимки на слънчеви пламъци на 6 декември 2002 г., когато улови изключително ярък изблик на гама-лъчи на заден план, над ръба на Слънцето, разкри за първи време, когато гама лъчите при такъв изблик се поляризират. Резултатът показва, че интензивните магнитни полета могат да бъдат движещата сила за тези страхотни експлозии.
Слънчевите пламъци са огромни експлозии в атмосферата на Слънцето, захранвани от внезапното освобождаване на магнитна енергия. Изблиците на гама-лъчи са отдалечени светкавици от светлина на гама-лъчи, които изскачат около веднъж на ден на случаен принцип в небето, като за кратко светят толкова ярко като милион трилиона слънца. Последните наблюдения предполагат, че те могат да бъдат произведени от специален вид взривяваща се звезда (свръхнова), но не всички свръхнове генерират изблици на гама-лъчи, така че физиката как експлозия на свръхнова може да доведе до изблик на гама-лъчи, не е ясна.
Резултатите са представени на пресконференция на срещата на Американското астрономическо общество в Нешвил, Тенес, от два университета в Калифорния, Бъркли, изследователи: д-р Уейн Кобърн, докторант в лабораторията за космически науки на UC Berkeley, и д-р Стивън Богс, доцент по физика. Те са автори на статия за това откритие, публикувана в броя на Nature от 22 май.
„RHESSI беше изпратена в космоса, за да разкрие тайните на слънчевите изблици, най-големите експлозии в нашата Слънчева система, така че се радвам, че успя да предостави безкрайно нова информация за изблици на гама-лъчи, най-големите експлозии в цялата вселена, - каза д-р Брайън Денис, учен от мисията RHESSI в центъра за космически полети на Годард в НАСА, Greenbelt, Md.
„Любопитно е, че магнитните полета, като че ли управляват както местните слънчеви изблици, така и далечните изблици на гама-лъчи, две изключително мощни събития“, добави Денис.
Силната поляризация, измерена от RHESSI, предоставя уникален прозорец за това как се захранват тези изблици, според Boggs. Той интерпретира измерванията, за да означава, че спукването произхожда от регион на силно структурирани магнитни полета, по-силни от полетата в повърхността на неутронна звезда - досега най-силните магнитни полета, наблюдавани във Вселената. „Поляризацията ни казва, че самите магнитни полета действат като динамит, задвижвайки експлозивната огнена топка, която виждаме като спукване на гама-лъчи“, каза той.
Гама-лъчите, измерени с RHESSI, бяха около 80 процента поляризирани, съответстващи на максималната възможна поляризация от електроните, спирали около магнитните полеви линии. Спиралата кара електроните да произвеждат светлина чрез „синхротронно излъчване“. Поляризираната светлина, позната на повечето от нас като отразената светлина, блокирана от слънчевите очила Polaroid, е светлина с магнитните и електрическите полета, вибриращи предимно в една посока, а не на случаен принцип. Подобна съгласуваност предполага основна физическа симетрия, в този случай, изравнени магнитни полета.
Въпреки че електроните вероятно се ускоряват до почти скоростта на светлината при ударни вълни, фактът, че гама лъчите са максимално поляризирани, предполага, че самите ударни вълни се задвижват от основното силно магнитно поле.
„Количеството на поляризацията, което намериха, е толкова интензивно, че изглежда, че това е чисто синхротронно излъчване и нищо друго, а всички останали теории ще трябва да хапят праха сега“, казва д-р Кевин Хърли, UC Berkeley gamma- физик на спукване на лъчи, който от 1990 г. управлява Третата междупланетна мрежа (IPN3) от шест спътника, свързани заедно, за да определят изблици на гама-лъчи и незабавно да сигнализират астрономите. За такова ново измерване обаче е необходимо допълнително независимо потвърждение, добави Богс.
Откритието на поляризацията разкрива как се захранва гама-лъч - чрез генерирането на силно, мащабно магнитно поле. Следващият въпрос е: Защо някои свръхнови водят до силно, организирано магнитно поле? Това може да е въпрос, на който можем да се обърнем само чрез теория, но доказателствата са налице, за да могат теоретиците да се разгадаят, каза Богс.
Въпреки че той оставя на теоретиците да проучат как могат да се генерират толкова силни магнитни полета, Богс каза, че избухването вероятно е предшествано от срива на сърцевината на масивна звезда директно до черна дупка. Самата черна дупка няма магнитно поле, но локалното магнитно поле може да прокара през черната дупка. Ако бързо се върти, черната дупка ще навие местното поле като връв отгоре. Енергийната плътност в плътно навитото, сгъстено поле в крайна сметка ще стане толкова висока, че полето ще отскочи навън при масивна огнена топка, влачейки материята със себе си.
Оригинален източник: NASA News Release
