Wykryto „kosmiczne bicie serca” w potężnym rozbłysku gamma

Astronomowie po raz pierwszy wykryli rytmiczny sygnał „bicia serca” pochodzący z nowonarodzonej gwiazdy ukrytej w najpotężniejszym rozbłysku promieniowania gamma we wszechświecie.

Ilustracja cyklu życia masywnej gwiazdy: fuzja jądrowa w jądrze przekształca lekkie pierwiastki w cięższe; gdy reakcja ta nie wywiera już wystarczającego ciśnienia, aby przeciwdziałać sile grawitacji, gwiazda zapada się i tworzy czarną dziurę. Podczas tego zapadania się energia może zostać uwolniona w postaci krótkiego rozbłysku gamma wzdłuż osi obrotu gwiazdy – Zdjęcie: National Science Foundation

Według Lives Science , promienie gamma to najjaśniejsze i najgwałtowniejsze eksplozje we wszechświecie, zdolne świecić jaśniej niż miliardy gwiazd razem wzięte w ciągu zaledwie kilku sekund. Energia, którą emitują w jednej chwili, jest większa niż cała energia generowana przez Słońce w ciągu 10 miliardów lat istnienia. Jednak te eksplozje trwają zazwyczaj od kilku tysięcznych sekundy do kilku minut, a następnie szybko zanikają.

7 marca 2023 roku satelity zarejestrowały wyjątkowy rozbłysk gamma o nazwie GRB 230307A – drugą najjaśniejszą eksplozję w historii. Jego źródłem było zderzenie i połączenie dwóch gwiazd neutronowych w odległej galaktyce. Zazwyczaj tego typu eksplozja trwa krócej niż 2 sekundy, ale GRB 230307A trwał do 1 minuty, co wprawiło naukowców w osłupienie.

Międzynarodowy zespół naukowców z Uniwersytetu w Hongkongu, Uniwersytetu Nankińskiego i Chińskiej Akademii Nauk postanowił zbadać sprawę dokładniej. Przeanalizowali ponad 600 000 zestawów danych zebranych z satelitów GECAM (Chiny) i Fermi (NASA).

Znaleźli regularny, powtarzający się sygnał ukryty w rozbłysku, niczym jednostajne bicie serca. Sygnał ten wskazywał, że gwiazda obraca się z prędkością 909 obrotów na sekundę, co wskazuje na istnienie nowo narodzonego magnetara (gwiazdy neutronowej o niezwykle silnym polu magnetycznym). To pierwszy raz w historii nauki, kiedy sygnał okresowy został bezpośrednio zarejestrowany z milisekundowego magnetara w rozbłysku gamma.

Zjawisko trwało zaledwie 160 milisekund – tak krótko, że wydawało się ulotne. Naukowcy uważają, że silne pole magnetyczne magnetara i jego niesamowita prędkość obrotowa stworzyły „odcisk palca pulsu” na wiązce promieniowania gamma. Jednak ze względu na tak szybkie wahania strumienia promieniowania, sygnał był widoczny tylko przez chwilę, gdy wiązka stała się symetryczna, a następnie zniknął, gdy struktura ponownie stała się symetryczna.

„To odkrycie po raz pierwszy potwierdza, że ​​nie wszystkie rozbłyski gamma pochodzą z czarnych dziur, ale niektóre są napędzane przez nowo powstałe magnetary” – powiedział współautor badania, profesor Bing Zhang z Uniwersytetu w Hongkongu.

Odkrycie to otwiera zupełnie nowy obszar badań nad pochodzeniem rozbłysków gamma i łączy wiele obszarów astrofizyki, takich jak fale grawitacyjne, gwiazdy zwarte i ekstremalne pola magnetyczne – najbardziej ekstremalne warunki znane we wszechświecie.

Powrót do tematu

MINH HAI

Source: https://tuoitre.vn/phat-hien-nhip-tim-vu-tru-trong-vu-no-tia-gamma-cuc-manh-20251020005928945.htm