Obrazový kredit: NASA
Satelit NASA RHESSI mohl odhalit nová vodítka o nejsilnějších explozích ve vesmíru, když náhodou zachytil snímek výbuchu gama paprsku a zároveň zachytil sluneční paprsky na slunci. RHESSI objevil, že světlo přicházející z výbuchu je polarizované, což naznačuje, že příčinou může být silné magnetické pole. Když se obří hvězda stane rychle se otáčející černou dírou, mohla by točit magnetické pole natolik, že celý objekt exploduje jako nezatažená pružina.
Satelit NASA RHESSI možná odhalil jedno z nejdůležitějších vodítek, které se dosud získalo na mechanismu pro produkci gama záblesků, nejsilnějších explozí ve vesmíru. To byl výsledek náhodného pozorování satelitem určeným ke studiu Slunce.
Satelit Reuven Ramaty High-Energy Solar Spectroscopic Imager (RHESSI) snímal snímky slunečních erupcí 6. prosince 2002, když zachytil extrémně jasný záblesk gama paprsků v pozadí, přes okraj Slunce, odhalující první doba, po kterou jsou paprsky gama v takovém výbuchu polarizované. Výsledek ukazuje, že intenzivní magnetická pole mohou být hnací silou těchto úžasných explozí.
Sluneční erupce jsou obrovské exploze v atmosféře Slunce, poháněné náhlým uvolněním magnetické energie. Záblesky gama paprsků jsou vzdálené záblesky světla gama paprsků, které se náhodně vynoří na obloze asi jednou denně, krátce září tak jasně jako milion bilionů sluncí. Nedávná pozorování naznačují, že mohou být produkována speciální explodující hvězdou (supernova), ale ne všichni supernovy generují výbuchy gama paprsků, takže fyzika toho, jak výbuch supernovy může způsobit výbuch paprsků gama, je nejasná.
Výsledky jsou prezentovány na tiskové konferenci na setkání americké astronomické společnosti v Nashvillu v Tenn., Dvěma univerzitami v Kalifornii, Berkeley, vědci: Dr. Wayne Coburn, postdoktorand v laboratoři UC Berkeley's Space Sciences Laboratory, a Dr. Steven Boggs, docent fyziky. Jsou autory článku o tomto objevu zveřejněném v 22. květnu čísla Nature.
"RHESSI byl poslán do vesmíru, aby odhalil tajemství slunečních erupcí, největších explozí v naší Sluneční soustavě, takže jsem potěšen, že byl schopen serendipitous poskytnout nové informace o gama paprsku, největší exploze v celém vesmíru, “Řekl Dr. Brian Dennis, vědec mise RHESSI v Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
"Zvědavě se zdá, že magnetická pole řídí jak místní sluneční erupce, tak vzdálené gama záblesky, dvě nesmírně silné události," dodal Dennis.
Silná polarizace měřená pomocí RHESSI poskytuje jedinečné okno o tom, jak jsou tyto impulzy napájeny, podle Boggse. Interpretuje měření tak, že shluk pochází z oblasti vysoce strukturovaných magnetických polí, silnějších než pole na povrchu neutronové hvězdy - dosud nejsilnější magnetická pole pozorovaná ve vesmíru. "Polarizace nám říká, že samotná magnetická pole fungují jako dynamit a řídí explozivní ohnivou kouli, kterou vidíme jako výbuch gama paprsků," řekl.
Gama paprsky měřené pomocí RHESSI byly asi 80 procent polarizované, což je v souladu s maximální možnou polarizací z elektronů spirálovitých kolem magnetických siločar. Spirála způsobuje, že elektrony produkují světlo „synchrotronovým zářením“. Polarizované světlo, které je pro většinu z nás známé jako odražené světlo blokované slunečními brýlemi Polaroid, je světlo, jehož magnetická a elektrická pole vibrují primárně v jednom směru, nikoliv náhodně. Taková koherence znamená základní fyzickou symetrii, v tomto případě, uspořádaná magnetická pole.
Ačkoli elektrony jsou pravděpodobně zrychleny téměř na rychlost světla v rázových vlnách, skutečnost, že gama paprsky jsou maximálně polarizované, naznačuje, že rázové vlny samotné jsou poháněny základním silným magnetickým polem.
"Množství polarizace, kterou našli, je tak intenzivní, že to vypadá, že je to čisté synchrotronové záření a nic jiného, a všechny ostatní teorie budou nyní muset kousat prach," řekla Dr. Kevin Hurley, UC Berkeley gamma- paprskový fyzik, který od roku 1990 provozuje Třetí meziplanetární síť (IPN3) šesti satelitů spojených dohromady, aby určil výbuchy gama paprsků a okamžitě varoval astronomy. Avšak pro takové nové měření je zásadní další nezávislé potvrzení, dodal Boggs.
Objev polarizace odhaluje, jak je gama paprsek poháněn - generováním silného magnetického pole ve velkém měřítku. Další otázka zní: Proč některé supernovy vedou k silnému, organizovanému magnetickému poli? To by mohla být otázka, kterou můžeme řešit pouze teorií, ale existují důkazy, které teoretici rozplývají, řekl Boggs.
Ačkoli nechává na teoretikech, aby zjistili, jak by mohla být taková silná magnetická pole generována, Boggs řekl, že výbuchu pravděpodobně předchází kolaps jádra hmotné hvězdy přímo do černé díry. Černá díra sama o sobě nemá žádné magnetické pole, ale lokální magnetické pole se může protáhnout černou dírou. Pokud se rychle točí, černá díra navine místní pole jako řetězec na vrcholu. Hustota energie v pevně zraněném a stlačeném poli by se nakonec dostala tak vysoko, že by se pole odrazilo v masivní ohnivé kouli a táhlo s ním hmotu.
Původní zdroj: NASA News Release
