"Kosmisk hjärtslag" upptäckt i kraftfull gammablixt

Astronomer har för första gången upptäckt en rytmisk "hjärtslagssignal" som utgår från en nyfödd stjärna gömd i universums kraftfullaste gammablixt.

Illustration av livscykeln för en massiv stjärna: kärnfusion i kärnan omvandlar lätta grundämnen till tyngre; när denna reaktion inte längre utövar tillräckligt tryck för att motverka gravitationskraften kollapsar stjärnan och bildar ett svart hål. Under kollapsen kan energi frigöras som en kort gammablixt längs stjärnans rotationsaxel - Foto: National Science Foundation

Enligt Lives Science är gammastrålar de ljusaste och mest våldsamma explosionerna i universum, och kan lysa starkare än miljarder stjärnor tillsammans på bara några få sekunder. Den energi de avger på ett ögonblick är större än den totala energi som solen producerar under sina 10 miljarder år av existens. Dessa explosioner varar dock vanligtvis bara från några tusendels sekunder till några minuter och försvinner sedan snabbt.

Den 7 mars 2023 registrerade satelliter en speciell gammablixt kallad GRB 230307A, den näst ljusaste explosionen som någonsin detekterats i historien. Dess ursprung fastställdes vara kollisionen och sammanslagningen av två neutronstjärnor i en avlägsen galax. Normalt varar denna typ av explosion mindre än 2 sekunder, men GRB 230307A varade i upp till 1 minut, vilket lämnade forskarna extremt överraskade.

Ett internationellt forskarteam från University of Hong Kong, Nanjing University och Chinese Academy of Sciences beslutade att undersöka saken närmare. De analyserade mer än 600 000 datamängder insamlade från satelliterna GECAM (Kina) och Fermi (NASA).

De hittade en regelbunden, upprepande signal gömd i gammablixten, likt ett stadigt hjärtas slag. Denna signal visade att stjärnan roterade med en hastighet av 909 varv per sekund, vilket indikerar existensen av en nybildad magnetar (en neutronstjärna med ett extremt starkt magnetfält). Detta är första gången i vetenskapens historia som en periodisk signal har registrerats direkt från en millisekundmagnetar inom en gammablixt.

Fenomenet varade bara 160 millisekunder, så kort att det verkade flyktigt. Forskare tror att magnetarns kraftfulla magnetfält och dess otroliga rotationshastighet skapade ett "hjärtslagsfingeravtryck" på gammastrålen. Men eftersom strålningsströmmen fluktuerade så snabbt var signalen bara synlig ett ögonblick när strålen blev symmetrisk, och försvann sedan när strukturen blev symmetrisk igen.

"Denna upptäckt bekräftar för första gången att inte alla gammablixtar härrör från svarta hål, men att vissa drivs av nyfödda magnetarer", säger studiens medförfattare professor Bing Zhang vid University of Hong Kong.

Denna upptäckt öppnar upp ett helt nytt forskningsområde kring ursprunget till gammablixtar och kopplar samman många områden inom astrofysik, såsom gravitationsvågor, kompakta stjärnor och extrema magnetfält, de mest extrema förhållandena som är kända i universum.

Tillbaka till ämnet

MINH HAI

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