Niesamowity nowy materiał filmowy uchwycił zderzenie dwóch gwiazd

Następstwa epickiej kolizji z udziałem co najmniej jednej gwiazdy neutronowej zostały uchwycone po raz pierwszy w milimetrowym zakresie fal o częstotliwości radiowej. Rezultatem jest nagranie krótkotrwałego rozbłysku gamma – jednego z najbardziej energetycznych, jakie kiedykolwiek zaobserwowano, i jednej z najjaśniejszych, utrzymujących się poświaty, jakie kiedykolwiek widzieliśmy. Dane mogą pomóc naukowcom dowiedzieć się więcej o tych ekstremalnych zdarzeniach i ich wpływie na otaczającą je przestrzeń. Jest niesamowity timelapse zdarzenia, którego światło wydaje się przebyć około 6 do 9 miliardów lat świetlnych przez Wszechświat, by zostać odebrane przez Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) w listopadzie 2021 roku.

Ten krótki rozbłysk gamma był pierwszym, kiedy próbowaliśmy zaobserwować takie zdarzenie za pomocą ALMA. Poświaty dla krótkich rozbłysków są bardzo trudne do zdobycia, więc spektakularne było uchwycenie tego wydarzenia świecącego tak jasno. Po wielu latach obserwacji tych rozbłysków to zaskakujące odkrycie otwiera nowy obszar badań, ponieważ motywuje nas do obserwowania wielu więcej z nich z ALMA i innymi układami teleskopów w przyszłości.powiedział fizyk Wen-fai Fong z Northwestern University.

Wybuchy promieniowania gamma to najpotężniejsze znane eksplozje we Wszechświecie. W ciągu zaledwie 10 sekund rozbłysk gamma może wyemitować więcej energii niż gwiazda taka jak Słońce w ciągu 10 miliardów lat. Ważny jest również fakt, jak widzieliśmy w pierwszym obserwowanym zderzeniu gwiazd neutronowych , to właśnie w eksplozjach takich jak te wykuwane są i wyrzucane do Wszechświata pierwiastki cięższe od żelaza.

Wiemy, że zderzenia gwiazd neutronowych wytwarzają rodzaj rozbłysku gamma, znany jako krótkotrwały rozbłysk gamma lub SGRB. Trwają one zaledwie milisekundy i pozostawiają po sobie jasną poświatę, gdy wyrzut z eksplozji uderza w gaz ośrodka międzygwiazdowego i wchodzi z nim w interakcję. Zazwyczaj te SGRB nie są obserwowane w falach radiowych, co może utrudniać ich interpretację.

Wybuchy te mają miejsce w odległych galaktykach, co oznacza, że ​​ich światło może być dość słabe dla naszych teleskopów na Ziemi. Przed urządzeniami ALMA, teleskopy milimetrowe nie były wystarczająco czułe, aby wykryć te poświaty wyjaśnił astrofizyk Tanmoy Laskar z Uniwersytetu Radboud w Holandii.

Ponieważ to konkretne zdarzenie, nazwane GRB 211106A, było tak daleko, nie było wykrywalne przez nasze obecne instrumenty astronomii fal grawitacyjnych . Energetyczne promieniowanie rentgenowskie towarzyszące krótkiej eksplozji zostało odebrane przez Obserwatorium Neila Gehrelsa Swifta z NASA. Jednak galaktyki tak odległe jak gospodarz GRB 211106A nie są wykrywalne w zakresie długości fal rentgenowskich – a pył w tym regionie oznaczał, że obserwacje optyczne Hubble’a nie były lepsze w zlokalizowaniu źródła. Z tego powodu naukowcy pracujący tylko z rozbłyskiem rentgenowskim sądzili, że miejsce eksplozji było stosunkowo blisko. Zwrócili się więc do ALMA, po raz pierwszy użyto fal milimetrowych do próby obserwacji i ustalenia inicjalizacji zdarzenia rozbłysku gamma.

Obserwacje Hubble’a ujawniły niezmienne pole galaktyk. Niezrównana czułość ALMA pozwoliła nam precyzyjniej określić położenie GRB w tym polu i okazało się, że znajduje się on w innej słabej galaktyce, która jest dalej. To z kolei oznacza, że ​​ten krótkotrwały rozbłysk gamma jest jeszcze silniejszy, niż początkowo sądziliśmy, co czyni go jednym z najjaśniejszych i najbardziej energetycznych w historii.powiedział Laskar.

Kiedy zderzają się gwiazdy neutronowe , rezultat jest spektakularny: eksplozja, której towarzyszą dżety materii, które wybuchają na zewnątrz ze znacznym procentem prędkości światła. Jeśli mamy szczęście, te dżety są zorientowane w taki sposób, że jeden z nich jest skierowany mniej więcej w naszą stronę, tak że widzimy erupcję jako rozbłysk gamma.

Obserwacje na falach milimetrowych pozwoliły naukowcom zmierzyć niektóre kluczowe właściwości GRB 211106A; mianowicie kąt otwarcia dżetu, który można wykorzystać do wywnioskowania prędkości SGRB we Wszechświecie oraz dokładniejszy pomiar energii GRB.

Milimetrowe długości fal mogą nam powiedzieć o gęstości środowiska wokół GRB. A w połączeniu z promieniami rentgenowskimi mogą nam powiedzieć o prawdziwej energii wybuchu. Ponieważ emisje na falach milimetrowych mogą być wykrywane przez dłuższy czas niż w promieniach rentgenowskich, emisja milimetrowa może być również wykorzystana do określenia szerokość odrzutowca GRB.powiedziała astronom Genevieve Schroeder z Northwestern University.

Naukowcy odkryli, że GRB 211106A ma pewne niezwykłe właściwości, zarówno w galaktyce macierzystej, jak i profilu energetycznym. To ostatecznie sugeruje, że istnieje większe zróżnicowanie właściwości SGRB niż obecnie, co oznacza, że ​​dalsza obserwacja i klasyfikacja tych zdarzeń jest uzasadniona. Tak więc, chociaż może to być pierwszy milimetrowy wypad w te niesamowite eksplozje, jest bardzo mało prawdopodobne, że będzie ostatnim.

ALMA wstrząsa polem gry pod względem swoich możliwości na falach milimetrowych i pozwoliła nam po raz pierwszy zobaczyć słaby, dynamiczny Wszechświat w tym rodzaju światła. Po dekadzie obserwowania krótkich GRB naprawdę niesamowite jest być świadkiem potęgi wykorzystania tych nowych technologii do rozpakowywania niespodzianek ze Wszechświata.powiedział Fong.
informacja: ALMA

______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę
Postaw mi kawę na buycoffee.to