2022 m. spalį buvo pradėti tyrinėjimai, siekiant stebėti dangų, ar nėra sprogimų kosmose Kaip varlė kojinėje.

priežastis? Už 2,4 milijardo šviesmečių įvyko didžiausias kada nors užfiksuotas gama spindulių pliūpsnis. Įvykis GRB 221009A pasiekė rekordinę 18 TeV aukštį ir buvo toks galingas, kad sukrėtė išorinę Žemės atmosferą.

Įvykis, pavadintas „The Boat“ (iš visų ryškiausių), vėliau nusprendė, kad dėl didžiulės žvaigždės smurtinės mirties atsirado juodoji skylė.

Dabar nauja pažangiausios šviesos analizė atskleidė šio sprogimo sudėtingumą ir nustatė, kad nepaisant gama spindulių įniršio, valtis iš tikrųjų buvo stebėtinai įprasta, ko nesitikėjome.

„Jis nėra ryškesnis nei ankstesnės supernovos. sako astrofizikas Peteris Blanchardas Iš Šiaurės Vakarų universiteto JAV.

„Tai atrodo gana natūralu, atsižvelgiant į kitas supernovas, susijusias su mažiau energingais gama spindulių pliūpsniais (GRB). Galima tikėtis, kad ta pati žlugusi žvaigždė, kuri gamina labai aktyvius, ryškius GRB, taip pat sukurs labai aktyvią, ryškią supernovą Pasirodo, kad taip yra. Mes turime labai šviesią GRB, bet tai yra įprasta supernova.

Gama spindulių pliūpsniai Tai galingiausi kada nors matę sprogimai visatoje. Jie, kaip rodo jų pavadinimas, yra gama spinduliuotės pliūpsniai – pati energingiausia šviesa visatoje – gali sprogti per 10 sekundžių su ta pačia energija, kurią Saulė skleidžia per 10 milijardų metų.

Žinome bent du pagrindinius įvykius, galinčius sukurti GRB: juodosios skylės susidarymą, kai masyvi žvaigždė patenka į supernovą, arba supernovą, lydinčią dviejų neutroninių žvaigždžių susiliejimą.

Manoma, kad naujovių tipai, sukeliantys gama spindulių pliūpsnius, taip pat yra atsakingi už sunkiųjų elementų gamybą visatoje. Problema ta, kad sunkieji elementai tiesiog neegzistavo, kol žvaigždės jų nesukūrė.

Žvaigždės daugiausia sudarytos iš vandenilio dujų, kurių visatoje gausu, tačiau jos sudaužo atomų branduolius, sudarydamos sunkesnius elementus. Tai pasakytina apie geležį, nes geležies atomų sintezė sugeria daugiau energijos nei sukuria.

Tačiau už geležį sunkesnių elementų gali susidaryti siaučiant milžiniškam kosminiam sprogimui. Mes tai matėme! Po neutroninių žvaigždžių susidūrimų mokslininkai aptiko elementų, kurie yra per sunkūs, kad galėtų susidaryti branduolių sintezės būdu.

Bet mes daug ko nežinome. Jei galėsime susiaurinti sprogimų, kurie greičiausiai sukelia šiuos elementus, diapazoną, turėsime naują įrankį, padėsiantį suprasti ne tik tai, kaip visata gamina daiktus, bet ir kaip tokie sprogimai yra dažni.

Taigi, žinoma, Blanchardas ir jo kolegos norėjo pažvelgti į GRB 221009A, kad pamatytų, ar jo skleidžiamoje šviesoje nėra sunkių elementų požymių.

Bet jiems teko palaukti. Sprogimas buvo toks ryškus, kad apakino mūsų instrumentus.

„GRB sprogimas buvo toks ryškus, kad per pirmąsias savaites ir mėnesius po sprogimo užtemdė bet kokį galimą supernovos požymį. Blanchard paaiškina.

„Tais laikais vadinamasis GRB švytėjimas atrodė kaip tiesiai į tave atvažiuojančio automobilio priekiniai žibintai, neleidžiantys pamatyti paties automobilio. Taigi, turėjome palaukti, kol jis gerokai išblės, kad gautume galimybę pamatyti supernovą“.

Tik praėjus maždaug šešiems mėnesiams po to, kai pirmą kartą buvo pastebėtas sprogimas, mokslininkai galėjo panaudoti James Webb kosminį teleskopą infraraudonųjų bangų ilgių šviesai žiūrėti. Tokiu būdu jie galėjo nustatyti, kad pati supernova buvo gana normali. Priežastis, kodėl ji buvo tokia ryški, greičiausiai buvo ta, kad gama spindulių pliūpsnis buvo nukreiptas tiesiai į Žemę.

Tada mokslininkai sujungė Jameso Webbo kosminio teleskopo duomenis su radijo stebėjimais iš Atacama didelio milimetro / submilimetrų masyvo, kad ieškotų specifinių bangos ilgių juostų, atitinkančių sunkiųjų elementų buvimą. Tačiau, nors jie rado tokių dalykų kaip kalcis ir deguonis, kurie yra gana standartiniai supernovose, nebuvo jokių sunkiųjų elementų gamybos požymių.

Dabar neutroninių žvaigždžių susiliejimo greičio nepakanka, kad susidarytų visatoje matomas sunkiosios medžiagos kiekis. Tikimasi, kad milžiniški sprogimai, tokie kaip GRB 221009A, prisidės, tačiau sunkiųjų elementų trūkumas rodo, kad dėl to klydome.

Taigi turime pažvelgti į kitus galimus šaltinius, kad sužinotume, ar galime nustatyti kaltininką, sako mokslininkai.

„Mes nematėme šių sunkiųjų elementų ženklų, o tai rodo, kad labai energingi gama spindulių pliūpsniai, tokie kaip valtis, šių elementų nesukuria. Blanchard sako.

„Tai nereiškia, kad visi GRB sprogimai jų nesukuria, tačiau tai yra esminė informacija, nes mes ir toliau suprantame, iš kur atsiranda šie sunkūs elementai. elementai“.

Rezultatai buvo paskelbti m Gamtos astronomija.