Zarejestrowano gigantyczny rozbłysk promieniowania gamma. Jest rekordowy!

W tym artykule:

1. Jak silny może być rozbłysk gamma?
2. Jak daleko od Ziemi znajdują się źródła GRB?
3. Co było źródłem rozbłysku gamma?

Satelity wojskowe Vela, należące do Stanów Zjednoczonych, były wysłane na orbitę w latach 60. XX wieku. Ich celem była obserwacja aktywności nuklearnej Związku Radzieckiego. A konkretnie – pilnowanie, czy ZSRR przestrzega podpisanego w 1963 r. Układu o zakazie prób broni nuklearnej w atmosferze, w przestrzeni kosmicznej i pod wodą.

W 1967 r. Vela 4 i Vela 3 zarejestrowały nietypowy wzrost natężenia promieniowania gamma. Nie wyglądało, by był spowodowany wybuchem nuklearnym. Dane trafiły na biurka naukowców z Naukowego Laboratorium Los Alamos.

Wkrótce na orbitę posłano kolejne satelity z lepszym sprzętem. Naukowcy nadal rejestrowali silne rozbłyski gamma. Zbierając dane o czasach ich obserwacji, ustalili, że ich źródło musi znajdować się nie tylko poza Ziemią, ale też poza Układem Słonecznym.

Wybuch supernowej to kosmiczna katastrofa na ogromną skalę. Ale można ją przewidzieć – twierdzą naukowcy

Supernową – jeden z najsilniejszych wybuchów we Wszechświecie – można przewidzieć. Jak to zrobić? Zdaniem astronomów z Japonii istnieją znaki zapowiadające eksplozję czerwonego nadolb...

W 1973 r. ukazała się pierwsza praca naukowa o czymś, co dzisiaj znamy jako rozbłyski promieniowania gamma (ang. gamma-ray burst, GRB). To o tyle istotna data, że rozbłyski gamma uznawane są obecnie na najsilniejsze i najgwałtowniejsze zjawiska we Wszechświecie.

Jak silny może być rozbłysk gamma?

Wysokoenergetyczne promieniowanie gamma powstaje m.in. w wyniku reakcji jądrowych. Stąd wzrost jego natężenia na Ziemi jest słusznie wiązany z wybuchem nuklearym. Jest to promieniowanie jonizujące, groźne, a niekiedy nawet zabójcze dla żywych organizmów. Szacuje się, że to właśnie promieniowanie gamma były przyczyną śmierci co dwudziestej osoby zmarłej w ciągu miesiąca od trafienia bombą atomową w Hiroszimę.

Kosmiczne źródła rozbłysków gamma to najczęściej supernowe i hipernowe. Czyli potężne eksplozje, do jakich dochodzi miliardy lat świetlnych od Ziemi. Towarzyszy im rozbłysk gamma, uwalniający w kilka sekund tyle energii, ile gwiazda taka jak Słońce produkuje przez 10 mld lat. Uznaje się, że GRB to najjaśniejsze źródła promieniowania we Wszechświecie.

Jak daleko od Ziemi znajdują się źródła GRB?

Choć to wszystko może brzmieć nieco groźnie, nie mamy powodów do obaw. Błyski gamma nie są dla nas w żaden sposób niebezpieczne. Ich źródła znajdują się miliardy lat świetlnych od Ziemi, poza naszą Galaktyką.

Trzy dni temu udało się zarejestrować rozbłysk gamma, który uznano za jedno z najbliższych nam zdarzeń tego rodzaju. Błysk oznaczony jako GRB221009A dzieli od Ziemi tylko 2,4 mld lat świetlnych. Co więcej, jest on również wyjątkowo silny. Naukowcy zarejestrowali pochodzące z niego fotony gamma o energii 18 TeV (teraelektronowoltów).

Dane te zebrano dzięki chińskiemu obserwatorium LHAASO (Large High Altitude Air Shower Observatory). Jeśli podobne wyniki uzyskają badacze korzystający z innych urządzeń, będzie to pierwszy przypadek odkrycia pochodzących z rozbłysku fotonów gamma o energii powyżej 10 TeV.

Co było źródłem rozbłysku gamma?

Co spowodowało ten rekordowo silny rozbłysk? Tego jeszcze nie wiadomo. Jednak istnieją pewne przesłanki wskazujące na supernową. Co istotne, tak gwałtowny błysk można obserwować także w zakresie promieniowania radiowego, widzialnego i rentgenowskiego. To zaś zwiększa możliwości gromadzenia danych.

Materia powstaje ze światła? Nareszcie znamy odpowiedź na to pytanie

Po raz pierwszy eksperymenty wykazały, że z kolizji fotonów – czyli ze światła – może powstać materia.

– To jest naprawdę ekscytujące zjawisko – skomentowała astronomka Gemma Anderson z Uniwersytetu Curtin w Perth w portalu „ScienceAlert”. – Jest tak blisko i uwolniło tyle energii, że jest je łatwo obserwować. Możemy je badać z pomocą małych i dużych teleskopów znajdujących się na całym świecie. W ten sposób zgromadzimy wszechstronne dane obrazujące całe zjawisko: od nagłego pojaśnienia aż do chwili, gdy zacznie słabnąć – dodaje naukowczyni.

To zaś może pomóc ustalić, co było przyczyną rozbłysku GRB221009A. Ale nie tylko. – Kiedy zajmujesz się kosmiczną eksplozją wyrzucającą w przestrzeń pozostałości gwiazd z prędkością bliską prędkości światła i pozostawiającą za sobą czarną dziurę, oglądasz fizykę „dziejącą się” w najbardziej ekstremalnych środowiskach, których nie da się odtworzyć na Ziemi – zauważa Anderson.

Źródło: ScienceAlert.

Nasz ekspert

Magdalena Salik

Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com