Kreditna slika: NASA
Nasin satelit RHESSI je morda odkril nove namige o najmočnejših eksplozijah v vesolju, ko je pomotoma ujel sliko eksplozije gama-žarkov, medtem ko je zajemal slike sončnih žarkov na Soncu. RHESSI je odkril, da je svetloba, ki prihaja iz razpoka, polarizirana, kar kaže, da je vzrok lahko močno magnetno polje. Ko velikanska zvezda postane hitro vrteča se črna luknja, bi lahko magnetno polje toliko zasukala, da celoten objekt eksplodira kot nepokrit vzmet.
Nasin satelit RHESSI je morda odkril enega najpomembnejših namigov, ki so ga še pridobili v mehanizmu za izbruh gama žarkov, najmočnejše eksplozije v vesolju. To je bil rezultat slučajnega opazovanja satelita, namenjenega preučevanju Sonca.
Visokoenergijski spektroskopski slikovni satelit Reuven Ramaty (RHESSI) je 6. decembra 2002 fotografiral sončne žarke, ko je v ozadju, čez rob Sonca, ujel izjemno svetel prašek gama-zraka, ki je razkril za prvega čas, da se gama žarki v takšnem poruhu polarizirajo. Rezultat kaže, da so intenzivna magnetna polja lahko gonilna sila teh strašnih eksplozij.
Sončni žarki so ogromne eksplozije v Sončevi atmosferi, ki jih poganja nenadno sproščanje magnetne energije. Izbruhi gama-žarkov so oddaljeni utripi svetlobe gama-žarkov, ki približno enkrat na dan naključno poskakujejo na nebu, za kratek čas svetijo kot milijon bilijonov soncev. Nedavna opažanja kažejo, da jih lahko proizvaja posebna vrsta eksplodirajoče zvezde (supernova), vendar vsi supernovi ne ustvarjajo eksplozije gama-žarkov, zato je fizika, kako eksplozija supernove lahko povzročila razpok gama-žarkov, nejasna.
Ugotovitve so predstavljene na tiskovni konferenci ameriškega astronomskega združenja v Nashvilleu v zvezni državi Tenn., Dve kalifornijski univerzi v Berkeleyju, raziskovalci: dr. Wayne Coburn, podoktorski sodelavec v laboratoriju vesoljskih znanosti UC Berkeley, in dr. Steven Boggs, docent za fiziko. So avtorji prispevka o tem odkritju, objavljenega v 22. majski številki Nature.
"RHESSI smo poslali v vesolje, da bi razkrili skrivnosti sončnih žarkov, največjih eksplozij v našem Osončju, zato sem vesel, da je lahko nenehno zagotovil nove informacije o izbruhih gama žarkov, največjih eksplozijah v celotnem vesolju, "Je dejal dr. Brian Dennis, znanstvenik za misijo RHESSI iz Nasinega vesoljskega letališkega centra Goddard, Greenbelt, Md.
"Zanimivo je, da magnetna polja poganjajo tako lokalne sončne žarke kot oddaljene eksplozije gama-zraka, kar sta izjemno močna dogodka," je dodal Dennis.
Boggs po močni polarizaciji, ki jo meri RHESSI, ponuja edinstveno okno o tem, kako se napajajo te poči. Meritve razlaga tako, da izbruh izvira iz območja visoko strukturiranih magnetnih polj, močnejših od polj na površini nevtronske zvezde - do zdaj najmočnejših magnetnih polj, opaženih v vesolju. "Polarizacija govori o tem, da sama magnetna polja delujejo kot dinamit in poganjajo eksplozivno ognjeno kroglo, ki jo doživljamo kot eksplozijo gama žarkov," je dejal.
Gama žarki, ki jih je meril RHESSI, so bili približno 80-odstotno polarizirani, kar je bilo skladno z največjo možno polarizacijo elektronov, ki se spiralizirajo okoli magnetnih polj. Spiralo povzroči, da elektroni proizvajajo svetlobo s "sinhrotronskim sevanjem". Polarizirana svetloba, ki je večini med nami znana kot odbita svetloba, ki jo blokirajo Polaroid sončna očala, je svetloba z magnetnimi in električnimi polji, ki vibrirajo predvsem v eno smer, ne pa naključno. Takšna skladnost pomeni osnovno fizično simetrijo, v tem primeru poravnana magnetna polja.
Čeprav se elektroni v udarnih valovih verjetno pospešijo do skoraj hitrosti svetlobe, dejstvo, da so gama žarki maksimalno polarizirani, pomeni, da udarne valove poganja podložno močno magnetno polje.
"Količina najdene polarizacije je tako intenzivna, da je videti, da gre za čisto sinhrotronsko sevanje in nič drugega, vse ostale teorije pa bodo zdaj morale zaprašiti prah," je dejal dr. Kevin Hurley iz UC Berkeley gama- fizik izbruha žarkov, ki od leta 1990 upravlja s tretjo medplanetarno mrežo (IPN3) šestih satelitov, povezanih skupaj, da bi natančno določil razpoke gama žarkov in takoj opozoril astronome. Vendar je za tako novo merjenje ključnega pomena nadaljnja neodvisna potrditev, je dodal Boggs.
Odkritje polarizacije razkriva, kako poganja gama žarke - z ustvarjanjem močnega magnetnega polja velikega obsega. Naslednje vprašanje je: Zakaj nekateri supernovi vodijo v močno, organizirano magnetno polje? To je morda vprašanje, ki se ga bomo lahko lotili le s teorijo, toda teoretiki so na voljo za dokaze, je dejal Boggs.
Čeprav je prepustil teoretikom, da ugotovijo, kako bi lahko nastala tako močna magnetna polja, je Boggs dejal, da pred poruhom najverjetneje predpade jedro masivne zvezde neposredno v črno luknjo. Črna luk sama nima magnetnega polja, vendar lahko lokalno magnetno polje teče skozi črno luknjo. Če se hitro vrti, bo črna luknja zavila lokalno polje kot vrvica na vrhu. Gostota energije v tesno namotanem, stisnjenem polju bi sčasoma postala tako visoka, da bi se polje ob množičnem ognjenem krožniku odbilo navzven, vleklo s seboj.
Izvirni vir: NASA News Release
