Lindja e një vrime të zezë krijoi shpërthimin më të ndritshëm hapësinor që është parë ndonjëherë

Një shpërthim rekord hapësinor që ndriçoi qiellin me fuqinë më të madhe që kemi parë ndonjëherë, u shkaktua nga një avion i strukturuar që mbante sasi masive të zorrëve të shpërthyera të yjeve që drejtoheshin drejtpërdrejt nga Toka, kanë përcaktuar shkencëtarët.

Shpërthimi i rrezeve gama GRB 221009A, i zbuluar në tetor të vitit të kaluar, ishte aq i ndritshëm saqë instrumentet tona luftuan për ta matur atë. Por kur erdhën shenjat e para të tij, shkencëtarët u përpoqën të drejtonin teleskopët në drejtim të tij dhe me pasurinë e të dhënave të mbledhura, një ekip ndërkombëtar shkencëtarësh më në fund ka kuptuar se si supernova gjeneroi një kabum kaq të fuqishëm.

GRB 221009A, i mbiquajtur BOAT (për më të ndritshmit e të gjitha kohërave), ishte rezultat i vdekjes së një ylli masiv, relativisht afër 2.4 miliardë vite dritë larg, duke u rrëzuar në një vrimë të zezë pasi dëboi mbështjelljen e saj të jashtme. Shpërthimi i rrezeve gama të prodhuar nga ky kolaps përmbante një avion të ngushtë, të strukturuar të rrethuar nga një rrjedhje më e gjerë gazi.

Kjo është e papritur; modelet tona aktuale parashikojnë se shpërthimi do të prodhonte vetëm një avion. Gjetjet kanë implikime për të kuptuarit tonë të formimit të vrimave të zeza dhe se si ndodhin shpërthimet më të ndritshme në Univers.

“GRB 221009A përfaqëson një hap masiv përpara në kuptimin tonë të shpërthimeve të rrezeve gama dhe tregon se shpërthimet më ekstreme nuk i binden fizikës standarde të supozuar për shpërthimet e rrezeve gama të varieteteve të kopshtit,” thotë astronomi Brendan O’Connor i Universitetit George Washington. , autori kryesor në punimin e ri.

“GRB 221009A mund të jetë guri ekuivalent i Rozetës i GRB-ve të gjata, duke na detyruar të rishikojmë teoritë tona standarde se si formohen rrjedhjet relativiste në kolapsin e yjeve masive.”

Shpërthimet e rrezeve gama janë shpërthimet më të fuqishme që shihen në të gjithë kozmosin dhe ato ndodhin në një sërë mënyrash. Shpërthimet me rreze gama me kohëzgjatje të gjatë, si GRB 221009A, shkaktohen nga vdekja e yjeve masive, që rrotullohen me shpejtësi.

Kur arrijnë në fund të jetës së tyre, bërthamat e këtyre yjeve, të cilat nuk mbështeten më nga presioni i jashtëm i shkrirjes, shemben nën ndikimin e gravitetit për të formuar një objekt ultra të dendur, siç është një vrimë e zezë. Njëkohësisht, materiali i jashtëm i yllit nxirret jashtë në një shpërthim të madh, supernova.

Nuk ishte menjëherë e dukshme se çfarë po shikonim me GRB 221009A, megjithëse kohëzgjatja e tij e gjatë sugjeronte një supernova. Por fuqia e madhe e shpërthimit – deri në 18 teraelektronvolt, një rekord mahnitës – ishte vërtet çuditëse dhe enigma u thellua vetëm ndërsa shkencëtarët vazhduan të gërmojnë.

“Ne e dimë se shpërthimet e rrezeve gama shoqërohen nga avionë, kolona binjake të materialit që dalin nga anët e kundërta të një objekti që shembet, që bartin materialin me shpejtësi relativiste; pra një përqindje e konsiderueshme e shpejtësisë së dritës. “Ne gjithashtu e dimë se këto avionë duken më të shndritshëm kur drejtohen drejt nesh; mendoni të shikoni drejtpërdrejt poshtë rrezes së një elektrik dore, në krahasim me një kënd.

Shkencëtarët kishin arritur tashmë në përfundimin se avioni i GRB 221009A ishte drejtuar nga Toka, por shkëlqimi i mëpasshëm i shpërthimit ishte ende i shkëlqyer muaj më vonë. Kjo nuk është karakteristikë e një rryme të ngushtë emetimi, duke sugjeruar se diçka tjetër po ndodhte.

Diçka tjetër, sugjeron analiza e ekipit, ishte një sasi e madhe e materialit të jashtëm yll të hedhur zvarrë nga avioni teksa shpërtheu.

“Avionët GRB duhet të kalojnë përmes yllit në kolaps në të cilin janë formuar,” shpjegon astrofizikani Hendrik Van Eerten nga Universiteti i Bath në MB.

“Ajo që “ne mendojmë se bëri ndryshimin në këtë rast ishte sasia e përzierjes që ndodhi midis materialit yjor dhe avionit, i tillë që gazi i ndezur nga goditjet vazhdoi të shfaqej në vijën tonë të shikimit deri në pikën që çdo nënshkrim karakteristik i avionit do të kishte humbur në emetimin e përgjithshëm nga shkëlqimi i mëpasshëm.”

Gjetjet mund të ndihmojnë në shpjegimin e shpërthimeve të mëparshme jashtëzakonisht të ndritshme të rrezeve gama që gjithashtu nuk shfaqnin nënshkrimin tipik të avionit. Këto shpërthime mund të përbëhen gjithashtu nga një avion i ngushtë i drejtuar në drejtimin tonë, duke goditur me grusht dhe duke tërhequr zorrët e yjeve të shpërthyer së bashku me ta.

“GRB 221009A jashtëzakonisht i gjatë është GRB më i ndritshëm i regjistruar ndonjëherë dhe shkëlqimi i tij i mëvonshëm po thyen të gjitha rekordet në të gjitha gjatësitë e valëve,” thotë O’Connor.

“Për shkak se ky shpërthim është kaq i ndritshëm dhe gjithashtu afër, ne mendojmë se kjo është një mundësi një herë në një mijë vjet për të adresuar disa nga pyetjet më themelore në lidhje me këto shpërthime, nga formimi i vrimave të zeza deri te testet e modeleve të lëndës së errët. .”