Kreditna slika: NASA
NASA-in satelit RHESSI možda je otkrio nove tragove o najmoćnijim eksplozijama u svemiru kada je slučajno uhvatio sliku eksplozije gama zraka dok je snimao slike sunčevih bljeskova na Suncu. Ono što je RHESSI otkrio jest da je svjetlost koja dolazi iz praska polarizirana, što ukazuje da bi uzrok mogao biti moćno magnetsko polje. Kad divovska zvijezda postane crna vrtla koja se brzo vrti, mogla bi uviti magnetsko polje toliko da cijeli objekt eksplodira kao nepremotana opruga.
NASA-in RHESSI satelit možda je otkrio jedan od najvažnijih tragova koji je do sada stečen na mehanizmu za stvaranje gama-rafala, najmoćnije eksplozije u svemiru. To je bio rezultat slučajnog promatranja satelita dizajniranog za proučavanje Sunca.
Solarni spektroskopski fotoaparat (RHESSI) Reuven Ramaty snimao je slike solarnih bljeskova 6. prosinca 2002., kada je u pozadini, preko ruba Sunca, uhvatio izuzetno svijetao gama-zrak, otkrivajući prvi vrijeme je da se gama zrake pri takvom prasku polariziraju. Rezultat ukazuje na to da bi intenzivna magnetska polja mogla biti pokretačka snaga ovih strašnih eksplozija.
Solarni bljeskovi ogromne su eksplozije u Sunčevoj atmosferi, pokretane iznenadnim oslobađanjem magnetske energije. Izloženi gama-zraci udaljeni su bljeskovi svjetlosti gama zraka koji se otisnu otprilike jednom dnevno nasumično na nebu, nakratko zasjajući sjajem poput milijun trilijuna sunca. Najnovija zapažanja sugeriraju da ih može proizvesti posebna vrsta eksplodirajuće zvijezde (supernova), ali ne postoje sve supernove koje stvaraju gama-zrake, pa je nejasna fizika kako eksplozija supernove može proizvesti prasak gama-zraka.
Ova otkrića predstavljena su na konferenciji za novinare na sastanku Američkog astronomskog društva u Nashvilleu, Tenn., Sa dva sveučilišta u Kaliforniji, Berkeley, istraživači: dr. Wayne Coburn, postdoktorski suradnik iz UC Berkeley's Space Science Laboratory i dr. Steven Boggs, docent fizike. Autori su rada o ovom otkriću objavljenog u časopisu Nature od 22. svibnja.
"RHESSI je poslan u svemir kako bi otkrio tajne solarnih bljeskova, najvećih eksplozija u našem Sunčevom sustavu, tako da me raduje što je uspio nepristrano pružiti nove informacije o eksplozijama gama zraka, najvećim eksplozijama u cijelom svemiru, "Rekao je dr. Brian Dennis, znanstvenik za misiju RHESSI iz NASA-inog centra za svemirske letove Goddard, Greenbelt, Md.
"Zanimljivo je da magnetska polja utječu na lokalne solarne bljeskove i udaljene eksplozije gama zraka, dva neizmjerno snažna događaja", dodao je Dennis.
Snažna polarizacija koju mjeri RHESSI pruža jedinstven prozor o načinu napajanja ovih rafala, navodi Boggs. On interpretira mjerenja tako da znači da praska potječe iz područja visoko strukturiranih magnetskih polja, jačih od polja na površini neutronske zvijezde - do sada, najjačih magnetskih polja opaženih u svemiru. "Polarizacija nam govori da sama magnetska polja djeluju kao dinamit, vozeći eksplozivnu vatrenu kuglu koju vidimo kao pucanje gama zraka", rekao je.
Gama zrake mjerene RHESSI bile su oko 80 posto polarizirane, što je bilo u skladu s najvećom mogućom polarizacijom elektrona koji se spiralizira oko magnetskih polja. Spiralno oblikovanje uzrokuje da elektroni proizvode svjetlost „sinkrotronskim zračenjem“. Polarizirana svjetlost, poznata većini nas kao odbijena svjetlost koju blokiraju Polaroid sunčane naočale, svjetlost je s magnetskim i električnim poljem koje vibriraju prvenstveno u jednom smjeru, a ne nasumično. Takva koherentnost podrazumijeva temeljnu fizičku simetriju, u ovom slučaju poravnana magnetska polja.
Iako su elektroni vjerojatno ubrzani do skoro brzine svjetlosti u udarnim valovima, činjenica da su gama zrake maksimalno polarizirane implicira da sami udarni valovi upravljaju jakim magnetskim poljem.
"Količina polarizacije koju su pronašli je toliko intenzivna, da izgleda kao da je to čisto sinkrotronsko zračenje i ništa drugo, a sve ostale teorije sada će morati ugristi prašinu", rekao je dr. Kevin Hurley, UC Berkeley gama- fizičar rafalnih eksplozija koji od 1990. godine upravlja Trećom međuplanetarnom mrežom (IPN3) od šest satelita povezanih zajedno radi preciznog praska gama zraka i odmah upozorava astronoma. Međutim, za takvo novo mjerenje ključna je daljnja neovisna potvrda, dodao je Boggs.
Otkrivanje polarizacije otkriva kako se aktivira gama-rafal - stvaranjem jakog magnetskog polja velikih razmjera. Sljedeće je pitanje: Zašto neke supernove dovode do jakog, organiziranog magnetskog polja? To bi moglo biti pitanje kojem ćemo se moći pozabaviti samo teorijom, ali teoretičari postoje na mjestu kako bi se mogli razriješiti dokazi, rekao je Boggs.
Iako to ostavlja teoretičarima da razrade kako se mogu stvoriti tako jaka magnetska polja, Boggs je rekao da prasku vjerojatno prethodi kolaps jezgre masivne zvijezde izravno u crnu rupu. Sama crna rupa nema magnetsko polje, ali lokalno magnetsko polje može provući kroz crnu rupu. Ako se brzo vrti, crna rupa će namotati lokalno polje poput niza na vrhu. Gustina energije u čvrsto namotanom, komprimiranom polju s vremenom bi postala toliko visoka da bi se polje odbijalo prema van u masivnoj vatrenoj kugli, vukući materiju sa sobom.
Izvorni izvor: NASA News Release
