Znanstveniki so odkrili gama žarke, ki so starejši od Zemlje

V aprilu se je v zemeljsko sosesko znašla potoka močnih gama žarkov, ki so potovali od polovice vesolja.

Z nekaj čudežno priložnostjo je NASA Fermijev vesoljski teleskop z gama žarki lebdel v orbiti Zemlje in uspel ujeti izbruh, zbrati tono dragocenih podatkov iz redkega kozmičnega dogodka.

Nova študija ilustrira novo analizo dogodka, ki bi lahko osvetlila, kakšno bi lahko bilo videti srednji vek vesolja, pa tudi nekaj vpogleda v to, kako nastajajo kozmični gama žarki in kako se obnašajo.

Prvič, nekaj stališč:

Ti posebni gama žarki - nekaj svetlobe z najvišjo energijo, ki jih je mogoče opaziti in od najbolj oddaljene oddaljenosti - dejansko izvira iz supermasivne črne barve v središču oddaljene »blazarske« galaksije, imenovane PKS 1441 + 25. Ta posebna supermasivna črna luknja, skupna vsem blazarjem, je 70 milijonov krat masivnejša od sonca. Blazarji so nekateri izmed najbolj energičnih nebesnih pojavov, ki obstajajo v znanem vesolju.

Ko je PKS 1441 + 25 v aprilu iztrgal velik plamen, so astronomi iz velikega atmosferskega gama slikarskega Cherenkovskega teleskopa ali MAGIC, ki temelji na La Palmi na Kanarskih otokih, odkrili izbruh gama žarkov iz Fermijevih podatkov.

Čarovnica MAGIC je naredila nekaj analize in ugotovila, da so bile gama žarke, ki jih izžareva PKS 1441 + 25, več kot devet do deset milijard milijarde energije vidne svetlobe - kar je bilo presenečenje, ker je galaksija tako daleč. Gama žarki se pretvarjajo v delce, ko trčijo z nizkoenergetsko svetlobo, tako da v bistvu izgubijo moč, kolikor dlje gredo. Starlight je svetloba, ki je kriptonit gama žarkov.

Torej, da bi gama žarki bili tako svetli, kot so to storili, so se morali izogniti tesni mreži fotonov, ki neposredno obkrožajo črne luknje, in obiti zunajžalaktično osvetlitev ozadja ali EBL, ki prežema vse ostalo. vesolja. (»EBL« je v bistvu zbirka šibke svetlobe med vsemi zvezdami in galaksijami, ki so jih kdajkoli obstajale.)

Zdaj ni pravega načina, da bi se gama žarki v tem primeru izognili EBL. In to je dobra stvar - avtorji študije so uporabili meritve za izračun novega, natančnejšega razumevanja, kako močna je EBL. Torej je bil gama žarki, ki so jih počasi odcepili EBL, v bistvu blagoslov.

Toda kako so se žarki izognili mreži fotonov, ki obdajajo supermasivno črno luknjo? Tukaj smo se predstavili še eni ekipi astronomov iz sistema energetskega teleskopa za zelo energijsko sevanje v Arizoni. Opazili so nekaj čudnih meritev, ki niso bile povezane z njihovo začetno predpostavko, da so gama žarki nastali na območjih, ki so najbližje črni luknji.

Namesto tega je skupina VERITAS ugotovila, da je območje emisij za te gama žarke, skupaj z drugo svetlobo pri različnih energijah, vse izhajalo iz posamezne regije, ki je dejansko oddaljena pet svetlobnih let od črne luknje - večja od razdalje med soncem. in najbližjo zvezdo. Ko snov pade v črno luknjo, je včasih izrinjena kot močan curek iz polov vrtilnega diska nič. Za PKS 1441 + 25 je eden od teh curkov usmerjen naravnost na Zemljo. Nekako strašljivo, kajne?

Domneva se, da ima ta curek vlogo pri preusmeritvi točke emisije gama žarkov od črne luknje, kar jim omogoča, da se izognejo vsesplošnemu gravitacijskemu vleku in jim tako pomagajo, da se izognejo uničenju preko fotonske mreže.

To je zlobna stvar, še pomembneje pa je, da novi podatki pomagajo razložiti, kako so se obnašali starejši deli vesolja. Nekaj ​​takega, kot je PKS 1441 + 25, ni bilo nikoli resnično najdeno bližje Zemlji, in preučevanje svetlobe, ki je potovala s tako oddaljenih razdalj, pomaga slikati sliko o tem, kaj je bilo zgodnje vesolje.

Zanimivo bo videti, kaj lahko astronomi zberejo iz teh podatkov. Zaenkrat se prepustimo vedoč, da je v daljavi blazar, ki strelja visoko energijske žarke na našem planetu.