Astronomer får en närmare titt ännu på Epic Explosion

Konstnärens intryck av en relativistisk stråle av en gammastrålning (GRB), som bryter ut ur en kollapsande stjärna och sänder ut mycket högenergifotoner
Konstnärens intryck av en relativistisk stråle av en gammastrålning (GRB), som bryter ut ur en kollapsande stjärna och sänder ut fotoner med mycket hög energi.DESY, Science Communication Lab

När du tänker på de mest dramatiska händelserna i universum, kanske du tänker på stjärnor som går supernova eller på svarta hål som kolliderar och skickar krusningar genom rymdtiden. Men de mest kraftfulla explosioner vi känner till är något mer specifikt som vi knappt förstår: Gammastrålning. Dessa skurar varar allt från millisekunder till timmar och är en miljon biljoner gånger så ljusa som solen, vilket betyder att de ge ut mer energi på de få sekunder som de vanligtvis varar än solen kommer att ge ut under hela sin 10-miljarder år långa liv.

Man tror att dessa händelser inträffar när en extremt massiv stjärna som roterar snabbt imploderar och bildar ett nytt svart hål. Så de är relaterade till supernovor, men inte alla supernovor producerar dem, och forskare är inte säkra på varför.

Rekommenderade videor

Nu har forskare från det tyska forskningscentret Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) observerat en av dessa gammastrålning "i vår kosmiska bakgård", och deras observationer utmanar etablerade teorier om hur dessa episka händelser inträffar.

Relaterad

  • Hubble tar en bild av en galax i vår kosmiska bakgård
  • James Webb får den mest detaljerade titt på en exoplanets atmosfär hittills
  • Astronomer ser ett monstersvart hål "praktiskt taget i vår bakgård"

I augusti 2019 upptäcktes en gammastrålning med namnet GRB 190829A en miljard ljusår bort, vilket är cirka 20 gånger närmare än vad dessa händelser vanligtvis observeras. DESY-teamet hoppade på chansen att observera en sådan händelse så relativt nära och använde ett instrument som heter High Energy Stereoscopic System (HESS) i ett observatorium i Namibia för att ta en djupare titt på explosionens efterglöd.

"Vi satt verkligen på första raden när denna gammastrålning hände," förklarade medförfattare Andrew Taylor från DESY. "Vi kunde observera efterglöden i flera dagar och till oöverträffade gammastrålningsenergier."

Att vara så nära gjorde att teamet kunde ta mycket detaljerade avläsningar av energin som gavs ut av den massiva explosionen. "Vi skulle kunna bestämma GRB 190829A: s spektrum upp till en energi på 3,3 tera-elektronvolt, det är ungefär en biljon gånger så energisk som fotoner av synligt ljus”, förklarade medförfattaren Edna Ruiz-Velasco från Max Planck Institute for Nuclear Physics i Heidelberg. "Det här är det som är så exceptionellt med denna gammastrålning - det hände på vår kosmiska bakgård där den mycket höga energin fotoner absorberades inte i kollisioner med bakgrundsljus på väg till jorden, eftersom det sker över större avstånd i kosmos."

Och resultaten var överraskande. Aktuella teorier förutspår att två typer av utsläpp skulle ses från en sådan händelse, som kommer från två separata källor: röntgenstrålar och högenergi-gammastrålar. Men när de observerade denna explosion såg forskarna både röntgenstrålar och gammastrålar blekna synkront, vilket starkt tyder på att båda emissionstyperna kom från samma källa.

Det betyder att våra nuvarande antaganden om hur dessa enorma explosioner inträffar mycket väl kan vara felaktiga. Men forskarna är hoppfulla att vi kommer att kunna upptäcka fler sådana skurar med kommande instrument som Cherenkov Telescope Array, som kommer att hjälpa till att förklara hur dessa universum skakar händelser utspelar sig.

Resultaten publiceras i tidskriften Vetenskap.

Redaktörens rekommendationer

  • Astronomer såg just den största kosmiska explosionen som någonsin skådats
  • Kolliderande neutronstjärnor skapar "paradigmskiftande" kolossala blixtar
  • Lyssna på de kusliga ekona av ett svart hål
  • Astronomer vill ha din hjälp att upptäcka dolda svarta hål
  • Hubble-fläckar isolerade svarta hål som driver ensamma genom vår galax

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.