august 8, 2022

Nettnord.no

Næringsnett Nord-Troms

Astronomer fanget den slående kollisjonen mellom to stjerner med enorme glimt av gammastråler

Kollisjon av stjerner fanget av gammastråler

Universet er så stort og utrolig at bare romteleskoper kan skildre dets undere og store begivenheter. Det var et eksempel på dette En utrolig kollisjon av to stjerner er avbildet Et episk sammenstøt.

Bildene ble tatt av forskere ved det kraftige Atacama Large Millimeter/Submillimeter Telescope. sekvens (Sjel) For første gang Den oppdaget millimeterbølgelengdelys som kom fra en kraftig eksplosjon forårsaket av sammenslåingen av en nøytronstjerne med en annen stjerne.

Teamet bekreftet at det var Flash Gammastråler Den mest dynamiske og korte varigheten som noen gang er observert, etterlater en av de sterkeste etterglødene som er registrert. Resultater av denne studien å publisere I bladet Astrofysiske journalbrev. Dataene vil hjelpe forskere å lære mer om disse ekstreme hendelsene og effektene de har på rommet rundt dem.

For første gang har lys med millimeterbølgelengder blitt oppdaget fra en kraftig eksplosjon forårsaket av sammenslåingen av en nøytronstjerne med en annen stjerne.

«Dette korte gammastråleutbruddet er første gang vi har forsøkt å observere en slik hendelse med ALMA.sa Wen-Fai Fang, fysiker ved Northwestern University. «Retrospeksjoner for korte utbrudd er svært vanskelig å oppdage, så det er fascinerende å se denne hendelsen så lysende. Etter år med observasjon av disse utbruddene, åpner denne overraskende oppdagelsen opp et nytt studieområde ettersom det ber oss om å overvåke flere av disse med ALMA og andre teleskoparrayer i fremtiden,» la han til.

Gammastråleutbrudd er de kraftigste eksplosjonene som er kjent i universet. På bare 10 sekunder kan et gammastråleutbrudd sende ut mer energi enn en stjerne sender ut fra solen på 10 milliarder år..

Den avbildede stjernen GRB 211106A tilhører en underklasse av fakler kjent som kortvarige gammastråleutbrudd. Det vitenskapelige samfunnet tilskriver disse eksplosjonene dannelsen av universets tyngre grunnstoffer, som platina og gull, som et resultat av en voldsom sammenslåing mellom binære stjernesystemer som inneholder en nøytronstjerne. «Disse sammenslåingene skjer på grunn av effekten av gravitasjonsbølgestråling, som fjerner banene til binærstjerner for energi. På denne måten kolliderer stjernene tett sammen. I sin tur sender den resulterende eksplosjonen ut jetfly med hastigheter nær lysets hastighet . Når en av disse strålene skytes ut i retning av Jorden, observerer vi en kort puls av gammastråler.Danmoy Laskar, assisterende professor i fysikk og astronomi ved University of Utah, forklarer.

Den fangede stjernen, GRB 211106A, tilhører en underklasse av blinker kjent som kortvarige gammastråleblink (REUTERS/Rodrigo Gutierrez/File Photo).
Den fangede stjernen, GRB 211106A, tilhører en underklasse av blinker kjent som kortvarige gammastråleblink (REUTERS/Rodrigo Gutierrez/File Photo).

Disse blinkene varer vanligvis i noen tideler av et sekund. Vitenskapsteamet så etter tegn på luminescens, et fenomen forårsaket av samspillet mellom jetflyene og den omkringliggende gassen. Kortvarige gammastråler er vanskelige å oppdage, Og til dags dato har bare et halvt dusin av dem blitt funnet i lengden Radio bølge, og ingen ble oppdaget ved millimeterbølgelengder. Laskar, som ledet forskningen mens han var Excellence Fellow ved Radboud University i Nederland, forklarer dette. Vanskeligheten ligger i de store avstandene som skiller oss fra gammastråler og teleskopenes teknologiske dyktighet. «Selv om ettergløden fra kortvarige gammastråler er veldig skarpe og energiske, forekommer disse blinkene i svært fjerne galakser, så lyset de sender ut er for svakt for våre bakkebaserte teleskoper. Før ALMA var ikke millimeterteleskoper følsomme nok for å oppdage ettergløden.

READ  IPhone 12 er lilla: Skal du kjøpe den eller vente på iPhone 13?

Gammablits 211106A, oppdaget i rundt 20 milliarder lysår of Earth, gir den samme utfordringen. Lyset det sender ut er så svakt at selv om NASAs Neil Gehrels Swift Observatory oppdaget utbruddet i røntgenstråler, kunne det ikke oppdage en vertsgalakse på den bølgelengden, og det vitenskapelige samfunnet kunne ikke finne ut hvor det kom fra. kom «Resterende lysstyrke er avgjørende for å bestemme hvilken galakse blitsen kommer fra og for bedre å forstå fenomenet. I utgangspunktet, da det bare ble gjort røntgenobservasjoner, trodde det vitenskapelige miljøet at blitsen kunne komme fra en nærliggende galakse,» sier Danmoy Laskar, seniorforsker i området Kvantitativt støv gjør det også vanskelig å oppdage. Objektet i optiske observasjoner gjort av Hubble-romteleskopet.

«Disse eksplosjonene finner sted i fjerne galakser, noe som betyr at lyset deres kan være for svakt for våre teleskoper på jorden.» Laskar forklarte «Før ALMA var ikke millimeterteleskoper følsomme nok til å oppdage disse etterglødene.«, han la til.

Vitenskapsteamet så etter tegn på luminescens, et fenomen forårsaket av samspillet mellom jetflyene og den omkringliggende gassen.  Kortvarige gammastråleblink er vanskelige å oppdage (REUTERS)
Vitenskapsteamet så etter tegn på luminescens, et fenomen forårsaket av samspillet mellom jetflyene og den omkringliggende gassen. Kortvarige gammastråleblink er vanskelige å oppdage (REUTERS)

Denne spesielle hendelsen, kalt GRB 211106A, var så fjern at nåværende gravitasjonsbølgeastronomiske instrumenter ikke kunne oppdage den. «ALMAs enestående følsomhet gjorde at GRBs plassering ble mer presist funnet i det feltet, og det viste seg å være en annen svak galakse, enda fjernere.. På sin side er denne kortvarige gammastråleutbruddet mye kraftigere enn vi først trodde, noe som gjør den til en av de mest lysende og energiske i plata.»

Når nøytronstjerner kolliderer, er resultatet spektakulært: en eksplosjon med jetfly som skyter utover med en betydelig prosentandel av lysets hastighet.. Hvis vi er heldige, er jetflyene orientert mer eller mindre mot oss, så vi ser utbruddet som et gammastråleutbrudd.

READ  Fall Guys Spill gratis og kunngjør utgivelsesdatoen på Xbox, Switch og PS5: Siste begivenhetsdetaljer

Millimeter-bølgelengdeobservasjoner tillot forskere å måle noen nøkkelegenskaper til GRB 211106A; Det vil si utskytningsvinkelen til jetflyet, som brukes til å utlede SGRB-hastigheter i universet, og er det mest nøyaktige målet på en GRBs energi. «Millimeterbølgelengder kan fortelle oss om tettheten til atmosfæren rundt GRP,» sa astronom Genevieve Schroeder fra Northwestern University.

Når nøytronstjerner kolliderer, er resultatet spektakulært: en eksplosjon med jetfly som skyter utover med en betydelig prosentandel av lysets hastighet.
Når nøytronstjerner kolliderer, er resultatet spektakulært: en eksplosjon med jetfly som skyter utover med en betydelig prosentandel av lysets hastighet.

«Og når de kombineres med røntgenstråler, kan de fortelle oss om eksplosjonens sanne energi. Siden utslipp ved millimeterbølgelengder kan oppdages i lengre perioder enn røntgenstråler, kan millimeterutslipp også brukes til å bestemme bredden på GRB-strålen.»

Forskerne fant at GRB 211106A har noen uvanlige egenskaper i vertsgalaksen og energiprofilen. Til syvende og sist antyder dette at det er mer mangfold i egenskapene til SGRB-er enn antatt for øyeblikket, noe som betyr at fortsatt observasjon og klassifisering av disse hendelsene er berettiget. Selv om dette kan være det første punktet for disse spektakulære eksplosjonene, er det neppe det siste.

«ALMA har brutt feltet når det gjelder dens evner ved millimeterbølgelengder, slik at det svake, dynamiske universet kan sees i denne typen lys for første gang. «Etter et tiår med å observere korte GRB-er, er det virkelig utrolig å se kraften i å bruke disse nye teknologiene for å låse opp fantastiske gaver fra universet,» konkluderte Fang.

Fortsett å lese: