Најснажнија свемирска експлозија икада открила је изненађујући развој: СциенцеАлерт

У октобру 2022. године, истраживања су почела да прате небо због експлозија у свемиру Као жаба у чарапи.

разлог? Нешто 2,4 милијарде светлосних година од нас изазвало је највећи прасак гама зрака икада забележен. Догађај, ГРБ 221009А, достигао је рекордних 18 ТеВ и био је толико снажан да је уздрмао спољашњу атмосферу Земље.

Догађај, назван Чамац (за најсјајнији од свих), касније смо утврдили да је рођење црне рупе као резултат насилне смрти масивне звезде.

Сада је нова анализа најсавременије светлости открила сложеност ове експлозије, откривајући да је, упркос свом бесу гама зрака, чамац заправо био изненађујуће обичан, нешто што нисмо очекивали.

„Није светлија од претходних супернова.“ каже астрофизичар Питер Бланшар Са Универзитета Нортхвестерн у Сједињеним Државама.

„Чини се прилично природним у контексту других супернова повезаних са мање енергичним гама-зрацима (ГРБс), могли бисте очекивати да ће иста колабирана звезда која производи веома активне, светле ГРБ такође произвести веома активну, светлу супернову Испоставило се да је тако. Имамо веома блистав ГРБ, али то је нормална супернова.

Гама зраци пуцају То су најснажније експлозије икада виђене у свемиру. Они су, као што им име сугерише, рафали гама зрачења – најенергичније светлости у универзуму – који могу да експлодирају за 10 секунди са истом енергијом коју Сунце емитује за 10 милијарди година.

Знамо за најмање два главна догађаја који могу створити ГРБ: формирање црне рупе када масивна звезда постане супернова, или супернова која прати спајање две неутронске звезде.

Верује се да су типови нових који производе гама зрачење одговорни за производњу тешких елемената у универзуму. Проблем је у томе што тешки елементи једноставно нису постојали док их звезде нису створиле.

Звезде су углавном направљене од гаса водоника, којег има у изобиљу у универзуму, али оне разбијају атомска језгра да би формирале теже елементе. Ово се односи на гвожђе, јер фузија атома гвожђа апсорбује више енергије него што генерише.

Међутим, елементи тежи од гвожђа могу се формирати током насилних мука џиновске космичке експлозије. Видели смо то! Након судара неутронских звезда, научници су открили елементе који су претешки да би настали фузијом језгра.

Али има много тога што не знамо. Ако можемо да сузимо опсег експлозија које ће највероватније произвести ове елементе, имаћемо нови алат за разумевање не само тога како универзум прави ствари, већ и колико су такве експлозије уобичајене.

Дакле, природно, Бланцхард и његове колеге су желели да погледају ГРБ 221009А да виде да ли има знакова тешких елемената у светлости коју емитује.

Али морали су да чекају. Експлозија је била толико јака да је заслепила наше инструменте.

„Експлозија ГРБ-а била је толико сјајна да је заклонила сваки могући потпис супернове у првим недељама и месецима након експлозије. Бланцхард објашњава.

„У овим тренуцима, такозвани накнадни сјај ГРБ-а изгледао је као фарови аутомобила који иду право на вас, спречавајући вас да видите сам аутомобил. Дакле, морали смо да сачекамо да значајно избледи да бисмо добили прилику да види супернову.“

Тек око шест месеци након што је експлозија први пут виђена, истраживачи су могли да користе свемирски телескоп Џејмс Веб да посматрају светлост на инфрацрвеним таласним дужинама. На тај начин су могли да утврде да је сама супернова релативно нормална. Разлог зашто је био тако светао је вероватно зато што је прасак гама зрака био усмерен директно на Земљу.

Затим су истраживачи комбиновали податке свемирског телескопа Џејмс Веб са радио запажањима из Атацама великог милиметарског/субмилиметарског низа да би тражили специфичне опсеге таласних дужина у складу са присуством тешких елемената. Међутим, док су пронашли ствари попут калцијума и кисеоника, који су прилично стандардни у суперновама, није било знакова производње тешких елемената.

Сада, брзина којом се неутронске звезде спајају није довољна да генерише количину тешке материје коју видимо у универзуму. Очекивало се да ће џиновске експлозије као што је ГРБ 221009А бити допринос, али недостатак тешких елемената сугерише да смо погрешили у томе.

Зато морамо да погледамо друге потенцијалне изворе да видимо да ли можемо да идентификујемо кривца, кажу истраживачи.

„Нисмо видели потписе ових тешких елемената, што сугерише да веома енергични рафали гама зрака попут чамца не производе ове елементе. Бланцхард каже.

„Ово не значи да их сви ГРБ рафали не производе, али то је суштинска информација јер настављамо да разумемо одакле долазе ови тешки елементи. елементи.”

Резултати су објављени у Природна астрономија.