Gama-zračni bljeskovi spadaju u najenergičnije poznate događaje u celoj vasioni. Iako se radi o najsjajnijim eksplozijama koji astronomi prate, mnoge od tih eksplozija ostaju neotkrivene po najnovijim saznanjima naučnika.


Sudar

Ilustracija: Sudar neutronskih zvezda i generisani Gama zračni bljesak (Umetnički prikaz: NASA/CXC/M. Weiss), fotografije u donjem desnom uglu: optički i X-zračni snimak Gama-zračnog bljeska GRB140903A (X-zračni snimak: NASA/CXC/Univerzitet Merilend/E. Troja et al, Optički snimak: Lowell Observatorija Discovery Channel Teleskop/E.Troja)

Neke od bljeskova proizvodi sudar i spoj dve neutronske zvezde ili neutronske zvezde i crne rupe a po mišljenju astronoma. Najnovija istraživanja daju najpouzdanije dokaze u prilog činjenice da su takvi događaji praćeni pojavom veoma uskog snopa ili mlaza gama zračenja. Ukoliko snop ili mlaz nije usmeren ka Zemlji, gama bljesak kao posledica sudara i spajanja zvezda će ostati nezabeležen.

Smatra se da je sudar dve neutronske zvezde ili neutronske zvezde i crne rupe, između ostalog, i snažan izvor gravitacionih talasa koji se mogu detektovati sa Zemlje čak i u slučaju da mlaz nije usmeren ka Zemlji. Veoma bitna posledica jeste da će mnogi zabeleženi događaji od strane gravitacionih opservatorija poput (1) Laserskog interferometra gravitacionih talasa (LIGO) ostati bez potvrda u drugim domenima poput gama zračnog, veoma važnog u slučaju gore navedenih sudara.

(2) Nasin svemirski teleskop Svift je zabeležio gama bljesak GRB140903A 3. Septembra 2014.-te godine a u isto vreme je i optički teleskop (3)Džemini opservatorije na Havajima locirao da se bljesak dogodio veoma blisko položaju galaksije udaljene 3,9 milijarde svetlosnih godina od Zemlje.

Ilustracija prikazuje sudar dve neutronske zvezde i gama bljesak generisan pri tom. U centru je kompaktni objekat, crna rupa ili masivna neutronska zvezda. Oblast crvene boje koja prekriva centar predstavlja disk preostalog materijala prilikom sudara pri čemu taj materijal pada na kompaktni objekat u centru. Energija padajućeg materijala generiše gama bljesak, odnosno mlaz gama zračenja prikazan u žutoj boji. Oblast narandžaste boje ispod i iznad diska predstavlja vetar čestica oduvan sa diska dok je plava sfera na slici ekspandirajući odbačeni materijal sa kompaktnog objekta i kreće se ogromnom relativističkom brzinom, oko jedne desetine brzine svetlosti.

Male fotografije u donjem desnom uglu ilustracije su X-zračni i optički snimak gama bljeska GRB140903A. Obratiti pažnju da je položaj objekta kome je pripisan gama bljesak u centru kvadrata na optičkom snimku i nema veze sa sjajnom zvezdom u istom kadru.

Zabeleženo je da je gama bljesak trajao kraće od dve sekunde, stoga spada u tzv. kratke gama bljeskove. Astronomi smatraju da kratki gama bljeskovi, poput navedenog, predstavljaju proizvod sudara dve neutronske zvezde ili sudar neutronske zvezde i crne rupe koja se okončava formiranjem nove crne rupe ili masivne neutronske zvezde sa snažnim magnetskim poljem. Inače, ukoliko gama bljesak traje duže od dve sekunde, tada predstavlja proizvod urušavanja masivne zvezde a po preovlađujućem mišljenju naučnika.

Tri nedelje nakon detekcije GRB140903A od strane Svift teleskopa, tim istraživača predvođen Elenom Troja sa Univerziteta Merilend, Koledž Park posmatrao je posledice sudara u X-zračnom području (4) Čandra teleskopom. Sukcesivni snimci GRB140903A dobijeni Čandra teleskopom pokazuju smanjenje emisije X – zraka tokom vremena i pružaju važne informacije u vezi osobina gore opisanog mlaza.

Značajno otkriće jeste da se mlaz emituje pod uglom od svega pet stepeni što je potvrđeno posmatranjem u širokom spektru elektromagnetskog zračenja: od X – zraka, preko optičkog područja od strane Džemini opservatorije i (5) Lovel opservatorije i radio područja teleskopom (6)Veliki teleskopski niz (VLA). Radi ilustracije, prostorni ugao od pet stepeni predstavlja kružić prečnika tri srednja prsta opružene ruke. Posledica jeste da se detektuje svega 0,4 procenta kratkih gama bljeskova u slabljenju, inače veoma važnog za gravitacionu astronomiju, kako je gore navedeno.

Novo istraživanje je u skladu sa ranijim po kojima se tokom sudara može stvoriti uzak mlaz. Ranija istraživanja nisu u potpunosti mogla da odgovore na pitanja u vezi mlaza jer se po prvi put posmatralo na svim talasnim dužinama. Nova istraživanja uključuju osobine gama zračenja, prisustvo stare populacije zvezda i niska stopa formiranja mladih zvezda kao i manjak supernovih u galaksijama u čijim pravcima su detektovani gama bljeskova.

Nova istraživanja ukazuju da sudari i spajanje mogu proizvesti i elemente teže od gvožđa kao što je zlato, na primer. Stoga su istraživanja takvog tipa bitni zbog razmatranja ukupne količine teških metala koje se stvore u gore opisanim sudarima i spajanjima i koja se može uporediti sa zastupljenošću teških metala u Mlečnom putu.

Izvor: www.chandra.si.edu

  1. The Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), Caltech, Massachusetts Institute of Technology (MIT)
  2. Swift Gamma-Ray Burst Mission, NASA
  3. Gemini Observatory, Hawaii
  4. Chandra X-ray Observatory NASA/SAO/CXC
  5. Lowell Observatory Flagstaff, Arizona
  6. Karl G. Jansky Very Large Array

Dodaj komentar


Sigurnosni kod
Osveži