Fale uderzeniowe w odległych rozbłyskach promieniowania gamma

dnia 14/09/2015

55f6b89e6da98

Rozbłyski promieniowania gamma (GRB – Gamma Ray Burst) – rozbłyski wysokoenergetycznego promieniowania pojawiające się na niebie średnio raz dziennie – to najjaśniejsze zjawiska w znanym nam Wszechświecie. Typowy rozbłysk jest miliony razy jaśniejszy od całej galaktyki. Astronomowie starają się odszyfrować ich naturę nie tylko z uwagi na związaną z nimi ogromną energię lecz również z uwagi na fakt, że ich jasność umożliwia dostrzeżenie ich z iście kosmologicznych odległości, dzięki czemu dają nam wgląd we wczesny wszechświat.

Wydaje się, że istnieją dwa główne typy rozbłysków GRB: te związane ze śmiercią masywnych gwiazd, i te pochodzące z połączenia dwóch ekstremalnych obiektów (gwiazd neutronowych lub czarnych dziur), które krążyły wokół siebie w układzie podwójnym. Zasadniczo te dwa typy różnią się od siebie długością rozbłysku: pierwsze z nich trwają dłużej niż kilka sekund, a te drugie są krótsze. Astronomowie uważają, że pomimo różnic, oba typy GRB mają gorące dyski akreującej materii, dzięki czemu tworzą biegunowe dżety naładowanych cząstek poruszających się z prędkościami relatywistycznymi. W modelu standardowym, fale uderzeniowe prowadzą do wytworzenia promieniowania gamma w pierwszym (dłuższe rozbłyski) przypadku, podczas gdy fale uderzeniowe z oddziaływania dżetów z zewnętrznym ośrodkiem powodują powstanie wstępnego rozbłysku promieniowania gamma w drugim z przypadków. Pod wieloma względami oba scenariusze rozbłysku są identyczne, jednak w kilku szczegółach różnią się w zależności od typu. Astronomowie starają się określić różne parametry tak, aby można było dokładniej śledzić pochodzenie każdego z rozbłysków.

Astronom Raffaella Margutti (CfA) wraz ze współpracownikami wykorzystała kilka teleskopów naziemnych do śledzenia GRB zarejestrowanego w czerwcu 2014 roku, badając poświatę po rozbłysku od około trzech dni po wykryciu i przez kolejne 120 dni. Astronomowie doszli do wniosku, że rozbłysk związany był ze śmiercią masywnej gwiazdy, jednak część jego emisji pochodzi z fali uderzeniowej widocznej w nienajjaśniejszej klasie rozbłysków. Wyniki są zgodne z przewidywaniami modeli wybuchu supernowych, jednak fakt, iż ten obiekt ma cechy charakterystyczne dla obu klas uświadamia nam złożoność mających w tym przypadku miejsce procesów fizycznych oraz konieczność obserwacji w wielu zakresach promieniowania.

Źródło: MNRAS

Artykuł naukowy: DOI: 10.1093/mnras/stv1327

Dodaj komentarz