Rengeno svjetlo GRB 080916C na ovom se prikazu pojavljuje narančasto žuto i spaja slike iz Swiftovih UltraViolet / Optical i X-ray teleskopa. Zasluge: NASA / Swift / Stefan Immler
Istraživači koji koriste svemirski teleskop Fermi gama izvijestili su o eksploziji gama zraka koja uništava sve što su vidjeli prije. Eksplozija, zabilježena prošlog pada u sazviježđu Carina, ispuštala je energiju 9000 supernova.
Kolaps vrlo masivnih zvijezda može proizvesti nasilne eksplozije, popraćene snažnim rafalima svjetlosti gama zraka, koji su neki od najsvjetlijih događaja u svemiru. Tipični gama zraci emitiraju fotone s energijom između 10 kiloelektronskih volti i oko 1 megaelektron volta. Fotoni s energijama iznad megaelektronskih volti viđeni su u vrlo rijetkim prilikama, ali udaljenosti do njihovih izvora nisu bile poznate. U ovotjednom izdanju časopisa izvještava međunarodni istraživački konzorcij Science Express da je svemirski teleskop Fermi Gamma-Ray detektirao fotone s energijama između 8 kiloelektronskih volti i 13 gigaelektronskih volti koji dolaze iz gama zračenja 080916C.
Eksplozija, označena s GRB 080916C, dogodila se nešto iza ponoći GMT 16. rujna (15.30 u 15 sati na istoku SAD-a). Dva Fermijeva znanstvena instrumenta - teleskop veliki prostor i monitor praska gama-zraka istovremeno su zabilježili događaj. Zajedno, dva instrumenta pružaju prikaz emisije gama-zraka eksplozije iz energije koja se kreće u rasponu od 3.000 do više od 5 milijardi puta veća od svjetlosti.
Tim na čelu s Jochen Greiner iz Instituta Max Planck za izvanzemaljsku fiziku u Garchingu, Njemačka, utvrdio je da se eksplozija dogodila 12,2 milijarde svjetlosnih godina, koristeći optički / blizinski infracrveni detektor (GROND) na 2,2-metru, gama-Ray Burst (7,2 stopa) teleskop u Europskom opservatoriju za jug u La Silla, Čile.
"Već je ovo bila uzbudljiva provala", kaže Julie McEnery, znanstvena novakinja Fermi-ovog projekta iz NASA-inog centra za svemirske letove Goddard u Greenbeltu u Marylandu. "Ali udaljenost GROND-ovog tima prešla je od uzbudljive do izvanredne."
Astronomi vjeruju da se većina eksplozija gama zraka događa kada egzotičnim masivnim zvijezdama ponestane nuklearnog goriva. Kako se jezgra zvijezde urušava u crnu rupu, mlaznice materijala - koje pokreću procesi koji još nisu u potpunosti razumljivi - eksplodiraju prema van brzinom gotovo brzinom svjetlosti. Mlaznice prolaze kroz zvijezdu koja se ruši i nastavlja u svemir, gdje komuniciraju s plinom koji je zvijezda prethodno izbacila. To stvara svijetle podočnjake koji vremenom izblijede.
Eksplozija nije samo spektakularna, već je i zagonetna: znatiželjno vremensko kašnjenje odvaja njezinu najveću energetsku emisiju od najniže. Takav vremenski odmak vidljiv je samo u jednom ranijem prasku, a istraživači imaju nekoliko objašnjenja zašto to može postojati. Moguće je da se kašnjenje može objasniti strukturom ovog okoliša, pri čemu gama zrake niske i visoke energije „dolaze iz različitih dijelova mlaza ili se stvaraju različitim mehanizmom“, rekao je glavni istražitelj teleskopa velike površine Peter Michelson , profesor fizike sa Sveučilišta Stanford, povezan s Odjelom za energiju.
Druga, daleko spekulativnija teorija sugerira da možda vremensko odstupanje ne proizlazi iz nečega u okolini oko crne rupe, već od dugog puta gama zraka od crne rupe do naših teleskopa. Ako je teorizirana ideja kvantne gravitacije tačna, tada i na njenom najmanjem mjerilu prostor nije gladak medij, već burna, vrela mrlja „kvantne pjene“. Gama zrake niže energije (a time i svjetlije) putovale bi brže kroz ovu pjenu od one s višom energijom (a time i težom) gama zraka. Tijekom 12,2 milijarde svjetlosnih godina, ovaj vrlo mali učinak mogao bi dovesti do značajnog kašnjenja.
Fermijevi rezultati daju najjači dosadašnji test brzine konzistencije svjetlosti pri ovim ekstremnim energijama. Kako Fermi zapaža više eksplozija gama zraka, istraživači mogu potražiti vremenske odmake koji se razlikuju u odnosu na eksplozije. Ako je prisutan učinak kvantne gravitacije, vremenski razmaci bi se trebali razlikovati u odnosu na udaljenost. Ako je uzrok okolo eksplozije, zaostajanje bi trebalo ostati relativno konstantno bez obzira na to koliko se udaljenost dogodila.
"Ovaj rafal stvara sve vrste pitanja", kaže Michelson. "Za nekoliko godina imat ćemo priličan uzorak rafala i možda ćemo imati neke odgovore."
Izvor: Eurekalert
