Van valami megmagyarázhatatlan a legfényesebb gamma-kitörésben

2023 / 03 / 30 / Bobák Zsófia
Van valami megmagyarázhatatlan a legfényesebb gamma-kitörésben
A GRB 221009A gamma-kitörési esemény egyedülállóan erőteljes volt, elemzések szerint az emberi civilizáció kezdete óta eltelt idő legfényesebbike. Újabb vizsgálatok szerint a kilövellő plazmasugár olyan rádió komponenst tartalmaz, amire nincs magyarázat a jelenleg használatban lévő modellek keretein belül.

A NASA költői megfogalmazása szerint gamma-kitörések akkor keletkeznek, mikor "születésekor felsír egy fekete lyuk", ami azután formálódik, miután egy masszív csillag kifogy az aktivitását biztosító 'üzemanyagból' és a magja összeomlik saját hatalmas tömege miatt. A gamma-kitörést követheti szupernóva robbanás is, de erre nem feltétlenül kerül sor, mivel léteznek csendesebb, kevésbé eseménydús átalakulási folyamatok is.

A fekete lyuk akkréciós korongjából időnként forró plazmasugár indul el,

elsősorban akkor mikor a fekete lyuk "elfogyaszt" egy közelben lévő csillagot (ez az úgynevezett tidal disruption event, TDE), illetve akkor is, mikor gamma-kitörés történik: ekkor a fekete lyuktól távolodó anyagsugár keresztülhatol a körülötte lévő csillagmaradványokon, por-, és gázfelhőn röntgensugárzást és gamma-sugarakat kibocsátva.

2022 októberében detektálták a csillagászok a GRB 221009A kitörési eseményt, amelynek sugara minden korábban megfigyelt jetnél fényesebb volt, olyannyira, hogy a robbanás után útnak induló nagyenergiájú részecskék némelyike meghaladta a 10 TeV-ot is, még 18 TeV-os elektront is sikerült befogni a kínai LAAHSO (Large High Altitude Air Shower Observatory) KM2A berendezésével tavalyi bejelentés szerint. A szokatlanul erőteljes és közeli, a Földtől 2,4 milliárd fényévre lezajló robbanás során a sugár egyenesen a bolygónk felé mutatott, így a kutatók az elmúlt időben számos teleszkóppal követhették nyomon és tanulmányozhatták részletekbe menően a kitörés utóhatásait.

A the BOAT-nak (the brightest of all time, minden idők legfényesebbike) elnevezett gamma-kitörés a több mint 7000 hasonló eseményt elemző Eric Burns fizikus szerint valóban az emberi civilizáció kezdete óta eltelt idő legfényesebbje volt, legalábbis a statisztikai adatok arra utalnak, hogy ilyen nagyenergiájú gamma-jelenség csak 10 000 évente egyszer történik. Annak ellenére azonban, hogy közelsége miatt sok adat áll rendelkezésre a csillagászok számára az eseménnyel kapcsolatban, mégis van néhány tisztázatlan részlet, ami magyarázatra szorul a GRB 221009A-t illetően.

A kutatók számára az egyik legnagyobb rejtélyt a plazmasugár szokatlan jellemzői jelentik, amelyek nem férnek bele az eddig alkalmazott modellek kereteibe.

"Huszonöt évnyi utófénylés-modell, amelyek eddig nagyon jól működtek, nem tudják megmagyarázni ezt az anyagsugarat"

- mondta el Kate Alexander, csillagászprofeszor a NASA beszámolójában - "Nevezetesen, találtunk egy rádió komponenst, amit nem értünk teljes mértékben. Ez egy újabb struktúra jelenlétére utalhat a sugárban vagy azt is jelentheti, hogy felül kell bírálnunk a modelljeinket azzal kapcsolatban, hogy a GRB sugarak hogyan lépnek interakcióba a környezetükkel."

Mivel a sugár még éveken át detektálható marad a földi megfigyelőeszközökkel, ezért a csillagászoknak lehetőségük nyílik a további adatgyűjtésre és analizációra, és a sugár teljes életciklusának végigkövetésére, ami alatt talán az ismeretlen komponens mivoltára és az elektromágneses sugárzás rádióhullám tartományában megfigyelt, különösen halvány jelek okára is fény derülhet. Ezenfelül a sugár nagy energiájának forrásával kapcsolatos elméleteket is alátámaszthatják a további vizsgálatok: az erről szóló teóriák alapján a jet erejét a fekete lyuk forgásának (perdületének) a körülötte lévő mágneses térre való kihatása és a sugár ezzel való interakciója okozta.

Hogy az elmélet megállja-e a helyét, azt az ESA INTEGRAL (INTERNATIONAL Gamma-Ray Astrophysics Laboratory) űrteleszkópjának felvételeit felhasználó kutatók más obszervatóriumoknak a GRB 221009A-ról kapott adatai alapján bizonyíthatják.

(Fotó: NASA Goddard Space Flight Center, NASA, DOE, Fermi LAT Collaboration)

A legnagyobb gamma-kitörés bizonyítékot jelenthet a sötét anyag létezésére Az eddigi legnagyobb gamma-kitörést detektálták a kutatók október 9-én: ez volt az első alkalom, hogy egy megfigyelt kitörés energiája meghaladta a 10 TeV-ot. A rendkívüli energiájú fotonok megjelenésére az axionszerű részecskék, vagyis a hipotetikus sötét anyag jelöltek szolgálhatnak magyarázatul.


Így változtat életeket az OTDK: fiatal kutatónők sikertörténetei
Az Országos Tudományos Diákköri Konferencia (OTDK) több mint verseny – egy életre szóló lehetőség arra, hogy fiatal kutatók bemutassák tehetségüket, fejlesszék szakmai kapcsolataikat és megalapozzák jövőjüket.
Így változtat életeket az OTDK: fiatal kutatónők sikertörténetei
Így változtat életeket az OTDK: fiatal kutatónők sikertörténetei
Két fiatal kutatónő példája bizonyítja, hogy az Országos Tudományos Diákköri Konferencia (OTDK) miként formálhatja a szakmai karriert és nyithat kapukat a nemzetközi sikerhez.
Nem volt ősrobbanás egy forradalmian új modell szerint
Nem volt ősrobbanás egy forradalmian új modell szerint
Az új modellt ráadásul tesztelni is lehet, nem pusztán spekuláció.
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!
Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.



This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.