Şimdiye Kadar Kaydedilmiş En Parlak Gama Işını Patlaması Çıngıraklı Dünya Atmosferi


Ekim ayının başlarında, bir gama ışını patlamasından yüksek enerjili bir radyasyon dalgası, kozmosun sunduğu en feci ve şiddetli olaylardan biri olan Dünya’yı süpürdü. Gökbilimciler hızla mesafesini belirlediler ve şimdiye kadar görülen en yakın patlama olduğunu buldular: Dünya’dan sadece iki milyar ışıkyılı uzaklıkta. Ya da tercih ederseniz, bizden 20 milyar trilyon kilometre uzakta, gözlemlenebilir evrenin büyüklüğünün iyi bir kısmı.

Gökbilimciler için “yakın” farklı bir şey ifade eder. Bu, kozmik olarak konuşursak, o kadar yakındı ki, Dünya üzerindeki ve üzerindeki bir gözlemevleri filosu tarafından tespit edildi ve şimdiden bir bilimsel hazine hazinesi veriyor.. Ancak insani terimlerle ifade edilen bu muazzam mesafeden bile, x-ışınları ve gama ışınlarında şimdiye kadar görülen en parlak olaydı, daha küçük amatör teleskoplarda görünür ışık emisyonunu tespit edecek kadar parlaktı ve hatta mümkün oldu. üst atmosferimizi fiziksel olarak etkilemek için. Buna rağmen, bu gama ışını patlaması bizim için tehlike arz etmiyor. Her iki durumda da, mesafelerini korumalarına sevindim.

Gama ışını patlamalarıveya GRB’ler, tipik olarak bir saniyeden birkaç dakikaya kadar süren, ışığın en yüksek enerjili formu olan gama ışınlarının yoğun patlamalarıdır. Gama ışını patlamaları, Soğuk Savaş’tan beri gökbilimciler için bir bilmece olmuştur. ilki 1960’larda yörüngede dönen dedektörler tarafından Dünya üzerinde veya üzerinde test edilen nükleer silahları arayanlar tarafından keşfedildiğinde.. O zamandan beri 1.700’den fazla gözlemlendi. Yine de, onları daha geleneksel teleskoplarla gözlemlemek ve ne olduklarını daha iyi anlamak için onları gökyüzünde yeterince iyi bir şekilde sabitlemek on yıllar aldı. O zaman bile, her bir GRB’nin kendine özgü özellikleri olduğundan, grup olarak anlaşılmasını karmaşık hale getirmek zordu.

Yine de, onların temel doğasına dair iyi bir kavrayışa sahibiz. Kısa süreli patlamalar (genellikle en fazla birkaç saniye uzunluğundadır) iki süper yoğun nötron yıldızının çarpışıp şiddetli enerji yaymasından kaynaklanırken, birkaç dakika süren uzun süreli patlamalar hayatlarının sonunda patlayan devasa yıldızlardan gelir. Yıldızın çekirdeği çökerek bir kara delik oluşturur. Karadelik tarafından hemen yutulmayan dönen bir malzeme diski, çevresinde hızla oluşur ve yoğun enerjinin ikiz ışınlarını diskten uzağa, biri yukarıya diğeri aşağıya doğru uzaya yönlendirir. Bunlar ölmekte olan yıldızın içinden geçerek dışarı çıkarlar. yıldızın geri kalanı çok güçlü bir süpernova olarak patlar.

Gama ışını patlamasından gelen X ışını ışık halkaları, Samanyolu galaksimizin içindeki toz tarafından saçılır.
GRB 221009A’dan gelen ilk ışık patlamasından sadece bir saat sonra çekilen bu Neil Gehrels Swift Gözlemevi görüntüsü, Samanyolu galaksimizin içindeki tozun saçtığı gama ışını patlamasından gelen X-ışını ışık halkalarını gösteriyor. Kredi: NASA/Swift/A. Beardmore (Leicester Üniversitesi)

Gama ışını patlamalarındaki enerji neredeyse anlaşılmazdır: Birkaç saniye içinde, 12 milyar yıllık ömrü boyunca güneşin yayacağı kadar enerji yayabilirler. Güçleri sıkı odaklarından gelir; bu ince ışınlar patlayıcı enerjiyi çok dar bir yönde yoğunlaştırır. Işın size yönlendirilirse, milyarlarca ışıkyılı uzaklıktan bile algılanabilecek kadar parlak bir gama ışını parlaması görürsünüz. Yolun dışında daha tipik bir süpernova görüyorsunuz.

Güçlerine rağmen, çoğu patlama bizden o kadar uzak bir mesafede ki, ışıkları dramatik bir şekilde kararıyor ve onları görmek için bir teleskop gerekiyor.

9 Ekim 2022’de görülen ilk gama ışını patlaması için GRB 221009A olarak adlandırılan ilk flaş, ilk olarak yörüngedeki Fermi Gama Işını Uzay TeleskobuGRB’lerin konumlarını tespit etmek ve hızlı bir şekilde bulmak için özel olarak tasarlanmıştır. Bununla birlikte, uzun süreli bir patlama için bile olağandışı bir şekilde uzadı ve başka bir gama ışını patlaması fark edildi. Neil Gehrels Swift Gözlemevipatlamaları gözlemlemek için tasarlanmış başka bir yörüngedeki teleskop seti. Bu ikinci zirve yaklaşık bir saat sonra, bu tür olaylar için normalden çok daha sonra gerçekleşti ve bu GRB’nin emrinde ne kadar güce sahip olduğunu gösterdi.

Swift, kendi teleskoplarını patlamaya doğrultarak yanıt veren tüm dünyadaki gökbilimcilere derhal otomatik bir uyarı gönderdi. Ölmekte olan yıldızı çevreleyen maddeye çarpan ışınların neden olduğu görünür ışığın solan parıltısı, uzaklığını kozmik kırmızıya kayma (bir evrenin kendisinin genişlemesi) ve bunun şimdiye kadar görülen en yakın GRB olduğunu belirtti.

GRB 221009A'dan sonraki parıltı.
GRB 221009A’dan gelen parıltı, Şili’deki devasa Gemini South teleskobu kullanılarak yapılan ilk patlamadan beş gün sonra görüldü. Bu görüntü, insan gözünün görebildiğinin hemen dışında, yakın kızılötesi ışıkta gösteriyor. Kredi: Uluslararası İkizler Gözlemevi/NOIRLab/NSF/AURA/B. O’Connor (UMD/GWU) & J. Rastinejad & W Fong (Kuzeybatı Üniv). Görüntü işleme: TA Rektörü (University of Alaska Anchorage/NSF’s NOIRLab), J. Miller, M. Zamani & D. de Martin (NSF’s NOIRLab) (4.0 TARAFINDAN CC)

Astrofizikçi Rami Mandow’dan bir tweet Hindistan ve Almanya’daki yıldırım dedektörlerinin, yıldırımdan gelen elektromanyetik radyasyon darbelerinin yayılma şeklinin, GRB enerjisinin gezegenimize çarpmasıyla aynı anda aniden değiştiğini gösterdiğine dikkat çekti. Bunlar, Dünya’nın üst atmosferindeki koşulların değiştiğini gösteriyor, elektronlar aniden konak atomlarından sıyrılarak. Gama ışınları atomları bu şekilde iyonize eder, bu yüzden bu patlamanın gezegenin atmosferini fiziksel olarak etkilemiş olması çok olası görünüyor, ancak çok hafif ve kısa süreli de olsa. Yine de, iki milyar ışıkyılı uzaklıktan, bu olağanüstü bir fenomendir.

Bu kadar yakın bir GRB, gökbilimcilerin ondan gördükleri ışığı normalden daha fazla şekilde analiz edebilecekleri anlamına gelir; normalde, bir patlamanın ışığı, ona neden olan olayla ilgili ayrıntıları net bir şekilde ortaya çıkaracak kadar parlak değildir. Bu örnek, bilim adamlarının bir patlama sırasında oluşan merkezi kara delik motorunu ve onları çevreleyen fiziğin olağanüstü karmaşık doğasını daha iyi anlamalarına yardımcı olabilir.

Ayrıca bize Samanyolu hakkında bilgi verebilir. Swift gözlemevi, GRB’nin konumuna odaklanan genişleyen x-ışını ışığı halkaları gördü.Dünya’dan yaklaşık 600 ila 12.000 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Samanyolu’ndaki toz bulutlarının neden olduğu. Bu “ışık yankıları”, ışık, GRB’nin görüş hattımızın hemen dışındaki toz bulutlarına çarptığında meydana gelir – bu yüzden onları yan tarafta, gökyüzündeki parlak noktanın yanında görürüz. Patlamadan gelen ışığın bu toz bulutlarına ulaşması ve bize doğru dağılması için gereken kısa süreden kaynaklanan gecikme göz önüne alındığında, merkezden dışa doğru hareket eden ışık halkalarını görüyoruz, genişleme hızları bizden uzaklıklarıyla ilişkili. Bu halkaları ölçmek, gökbilimcilerin bulutlara olan mesafeleri belirlemesine izin verdi.

O zamandan beri, özellikle optik teleskoplar tarafından ilk kez görüldüğü ve uzaklıklarının tam anlamıyla kozmik olduğunun belirlendiği 1990’lardan bu yana büyük adımlar atılmış olsa da, onlar hakkında henüz anlamadığımız çok şey var. GRB 221009A hala dünya çapında teleskoplar tarafından gözlemlenmektedir ve bu çılgınca çeşitli, tuhaf ve güçlü olaylarda bir Rosetta taşı olduğunu kanıtlayabilir.

Bu bir fikir ve analiz makalesidir ve yazar veya yazarlar tarafından ifade edilen görüşler mutlaka Bilimsel amerikalı.





Kaynak : https://www.scientificamerican.com/article/the-brightest-gamma-ray-burst-ever-recorded-rattled-earths-atmosphere/

Yorum yapın

SMM Panel PDF Kitap indir