Astronomer kommer endnu tættere på Epic Explosion

Kunstnerens indtryk af en relativistisk stråle af et gammastråleudbrud (GRB), der bryder ud af en kollapsende stjerne og udsender meget højenergifotoner
Kunstnerens indtryk af en relativistisk stråle af et gammastråleudbrud (GRB), der bryder ud af en kollapsende stjerne og udsender meget højenergifotoner.DESY, Science Communication Lab

Når du tænker på de mest dramatiske begivenheder i universet, tænker du måske på stjerner, der går supernova eller på sorte huller, der kolliderer og sender krusninger gennem rumtiden. Men de mest kraftfulde eksplosioner, vi kender til, er noget mere specifikt, som vi knap nok forstår: Gammastråleudbrud. Disse udbrud varer alt fra millisekunder til timer og er en million billioner gange så lyse som solen, hvilket betyder, at de give mere energi på de få sekunder, de typisk varer, end solen vil give ud over hele dens 10 milliarder år lange levetid.

Det menes, at disse begivenheder sker, når en ekstremt massiv stjerne, der roterer hurtigt, imploderer og danner et nyt sort hul. Så de er relateret til supernovaer, men ikke alle supernovaer producerer dem, og forskerne er ikke sikre på hvorfor.

Anbefalede videoer

Nu har forskere fra det tyske forskningscenter Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) observeret en af ​​disse gammastråleudbrud "i vores kosmiske baghave", og deres observationer udfordrer etablerede teorier om, hvordan disse episke hændelser opstår.

Relaterede

  • Hubble tager et billede af en galakse i vores kosmiske baghave
  • James Webb får det mest detaljerede kig endnu på en exoplanets atmosfære
  • Astronomer ser et monster sort hul 'praktisk talt i vores baghave'

I august 2019 blev et gammastråleudbrud ved navn GRB 190829A detekteret en milliard lysår væk, hvilket er omkring 20 gange tættere på, end disse begivenheder typisk observeres. DESY-holdet greb chancen for at observere en sådan begivenhed så relativt tæt og brugte et instrument kaldet High Energy Stereoscopic System (HESS) i et observatorium i Namibia for at tage et dybere kig på udbruddets efterglød.

"Vi sad virkelig på forreste række, da dette gammastråleudbrud skete," forklaret medforfatter Andrew Taylor fra DESY. "Vi kunne observere eftergløden i flere dage og til hidtil usete gammastråleenergier."

At være så tæt på gjorde det muligt for holdet at tage meget detaljerede aflæsninger af energien fra den massive eksplosion. "Vi kunne bestemme GRB 190829A's spektrum op til en energi på 3,3 tera-elektronvolt, det er omkring en billion gange så energisk som fotonerne af synligt lys,” forklarede medforfatter Edna Ruiz-Velasco fra Max Planck Institute for Nuclear Physics i Heidelberg. "Dette er det, der er så enestående ved dette gammastråleudbrud - det skete i vores kosmiske baghave, hvor den meget højenergiske fotoner blev ikke absorberet i kollisioner med baggrundslys på vej til Jorden, da det sker over større afstande i kosmos."

Og resultaterne var overraskende. Nuværende teorier forudsiger, at to typer emissioner vil blive set fra en sådan begivenhed, der kommer fra to separate kilder: røntgenstråler og højenergi-gammastråler. Men ved at observere dette udbrud så forskerne både røntgenstråler og gammastråler falme synkront, hvilket kraftigt tyder på, at begge emissionstyper kom fra den samme kilde.

Det betyder, at vores nuværende antagelser om, hvordan disse enorme eksplosioner opstår, meget vel kan være forkerte. Men forskerne håber på, at vi vil være i stand til at opdage flere sådanne udbrud ved hjælp af kommende instrumenter som Cherenkov Telescope Array, som vil hjælpe med at forklare, hvordan disse univers ryster begivenheder udspiller sig.

Resultaterne er publiceret i tidsskriftet Videnskab.

Redaktørernes anbefalinger

  • Astronomer har lige set den største kosmiske eksplosion, der nogensinde er set
  • Kolliderende neutronstjerner skaber et 'paradigmeskiftende' kolossalt glimt
  • Lyt til de uhyggelige ekkoer af et sort hul
  • Astronomer vil have din hjælp til at få øje på skjulte sorte huller
  • Hubble-pletter isoleret sort hul, der driver alene gennem vores galakse

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.