Obrazový kredit: NASA
Satelit NASH RHESSI mohol odhaliť nové vodítka o najmocnejších výbuchoch vo vesmíre, keď náhodou zachytil obraz výbuchu gama žiarenia a zároveň zachytil slnečné erupcie na Slnku. RHESSI objavil, že svetlo vychádzajúce zo zhluku je polarizované, čo naznačuje, že príčinou môže byť silné magnetické pole. Keď sa obrovská hviezda stane rýchlo sa otáčajúcou čiernou dierou, mohla by točiť magnetické pole natoľko, že celý objekt vybuchne ako nevinutá pružina.
Satelit NASH RHESSI mohol odkryť jedno z najdôležitejších kľúčov, ktoré sa doteraz získali o mechanizme výroby výbojov gama žiarenia, najmocnejších výbuchov vo vesmíre. Bol to výsledok náhodného pozorovania satelitom navrhnutým na štúdium Slnka.
Satelit Reuven Ramaty High-Energy Solar Spectroscopic Imager (RHESSI) snímal snímky slnečných erupcií 6. decembra 2002, keď zachytil extrémne jasný gama lúč v pozadí, cez okraj Slnka a odhalil prvý čas, keď sú gama lúče pri takomto výbuchu polarizované. Výsledok naznačuje, že za týmito úžasnými explóziami môžu byť hnacou silou silné magnetické polia.
Slnečné erupcie sú obrovské explózie v slnečnej atmosfére poháňané náhlym uvoľnením magnetickej energie. Záblesky gama žiarenia sú vzdialené záblesky žiarenia gama lúčov, ktoré sa náhodne objavujú na oblohe asi raz denne, krátko žiaria rovnako ako milión biliónov slnka. Najnovšie pozorovania naznačujú, že môžu byť produkované špeciálnou explodujúcou hviezdou (supernova), ale nie všetci supernovy generujú výbuchy gama žiarenia, takže nie je jasné, ako môže výbuch supernovy spôsobiť výbuch gama lúčov.
Zistenia sú prezentované na tlačovej konferencii na stretnutí Americkej astronomickej spoločnosti v Nashville v štáte Tennessee v Kalifornii. Berkeley, vedci: Dr. Wayne Coburn, postdoktorand v laboratóriu UC Berkeley's Space Sciences Laboratory, a Dr. Steven. Boggs, odborný asistent fyziky. Sú autormi článku o tomto objave uverejneného v 22. máji vydanie časopisu Nature.
„RHESSI bol poslaný do vesmíru, aby odkryl tajomstvá slnečných erupcií, najväčších výbuchov v našej slnečnej sústave, takže ma teší, že dokázal seriózne poskytnúť nové informácie o výbuchoch gama lúčov, najväčších výbuchoch v celom vesmíre, “Povedal Dr. Brian Dennis, vedec misie RHESSI v Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
„Je zvláštne, že sa zdá, že magnetické polia poháňajú miestne slnečné erupcie a vzdialené gama lúče, čo sú dve nesmierne silné udalosti,“ dodal Dennis.
Silná polarizácia meraná pomocou RHESSI poskytuje jedinečné okno o tom, ako sú tieto impulzy napájané, podľa Boggsa. Interpretuje merania tak, že burst pochádza z oblasti vysoko štruktúrovaných magnetických polí, silnejších ako polia na povrchu neutrónovej hviezdy - doteraz najsilnejšie magnetické polia pozorované vo vesmíre. "Polarizácia nám hovorí, že samotné magnetické polia pôsobia ako dynamit a poháňajú výbušnú ohnivú guľu, ktorú vidíme ako výbuch gama lúčov," uviedol.
Gama lúče merané pomocou RHESSI boli približne 80% polarizované, čo je v súlade s maximálnou možnou polarizáciou z elektrónov špirálovitých okolo magnetických siločiar. Špirálovanie spôsobuje, že elektróny produkujú svetlo „synchrotrónovým žiarením“. Polarizované svetlo, ktoré je pre väčšinu z nás známe ako odrazené svetlo blokované slnečnými okuliarmi Polaroid, je svetlo, ktorého magnetické a elektrické pole vibruje primárne v jednom smere, nie náhodne. Takáto súdržnosť znamená základnú fyzikálnu symetriu, v tomto prípade usporiadané magnetické polia.
Aj keď sú elektróny pravdepodobne v rázových vlnách urýchlené takmer na rýchlosť svetla, skutočnosť, že gama lúče sú maximálne polarizované, naznačuje, že rázové vlny samotné sú poháňané silným magnetickým poľom.
„Miera polarizácie, ktorú našli, je taká intenzívna, že to vyzerá tak, že je to čisté synchrotrónové žiarenie a nič iné, a všetky ostatné teórie budú teraz musieť uhryznúť prach,“ povedal Dr. Kevin Hurley, UC Berkeley gamma- Fyzikálny lúč žiarenia lúčov, ktorý od roku 1990 prevádzkuje tretiu medziplanetárnu sieť (IPN3) šiestich satelitov prepojených tak, aby presne určil gama lúče a okamžite upozornil astronómov. Boggs dodal, že pre takéto nové meranie je rozhodujúce ďalšie nezávislé potvrdenie.
Objav polarizácie odhaľuje, ako je energia gama žiarenia poháňaná - vytvorením silného magnetického poľa vo veľkom meradle. Ďalšia otázka znie: Prečo niektoré supernovy vedú k silnému organizovanému magnetickému poľu? To by mohla byť otázka, ktorú môžeme riešiť iba teóriou, ale existujú dôkazy, ktoré môžu teoretici rozlúštiť, uviedol Boggs.
Hoci necháva na teoretikoch, aby zistili, ako by sa mohli vytvoriť také silné magnetické polia, Boggs povedal, že výbuchu pravdepodobne predchádza kolaps jadra obrovskej hviezdy priamo do čiernej diery. Samotná čierna diera nemá žiadne magnetické pole, ale lokálne magnetické pole sa môže prevliecť čiernou dierou. Ak sa rýchlo točí, čierna diera bude navíjať miestne pole ako struna na vrchu. Hustota energie v pevne vinutom a stlačenom poli by sa nakoniec zvýšila tak vysoko, že by sa pole odrazilo smerom von v masívnej ohnivej gule a ťahalo by to s ňou.
Pôvodný zdroj: NASA News Release
