27.11 - 20:26

Астрономы впервые зафиксировали излучение сверхвысоких энергий от гамма-всплесков


 

Астрономам впервые удалось поймать от гамма-всплесков фотоны, энергия которых относится к диапазону сверхвысоких энергий — от сотни гигаэлектронвольт до сотни тераэлектронвольт. Измеренная энергия частиц света не рекордна для астрономических источников, но подтверждает правильность одной из моделей генерации излучения в гамма-всплесках. Результаты опубликованы в серии статей в Nature (1, 2, 3).

Гамма-всплески — это самые мощные вспышечные события во Вселенной. В течение одной секунды такого процесса может выделиться столько же энергии, сколько излучит Солнце за всю свою жизнь. Гамма-всплески получили название благодаря высокой яркости в наиболее жестком диапазоне электромагнитных волн, гамма-излучении, но они наблюдаются и на многих других длинах волн.

Основной проблемой исследования гамма-всплесков является кратковременность их яркой фазы, из-за чего данные собираются в первую очередь в самом гамма-диапазоне, в котором приборы обладают невысоким угловым и энергетическим разрешением. В связи с этим долгое время не удается окончательно подтвердить давно предложенную теорию их образования. Согласно ей, это излучение образуется при слиянии нейтронных звезд или коллапсе ядра обычной крупной звезды, в результате чего возникает узкий джет, в котором вещество движется с околосветовой скоростью.

Излучение гамма-всплесков обычно можно разделить на две части: более яркую короткую, длительностью в десятки секунд, и намного более продолжительное послесвечение, возникающее, как считается, при взаимодействии выброшенного на первых стадиях вещества с окружающей средой. Обычно большая часть энергии приходится на фотоны гамма-диапазона с энергией от килоэлектронвольт до сотен мегаэлектронвольт. Также в нескольких случаях космические телескопы наблюдали фотоны с энергией в десятки гигаэлектронвольт, но механизм их излучения оставался невыясненным.

В серии новых работ говорится о наблюдениях двух гамма-всплесков GRB 190114C и GRB 180720B, от которых удалось зарегистрировать рекордные для данных источников фотоны с энергиями около тераэлектронвольта. Особенностью проведенных наблюдений также является то, что частицы экстремальной энергии были пойманы в фазе послесвечения, а не во время более яркой первой, что лучше объясняется конкретной теоретической моделью.

Всплеск GRB 190114C наблюдался на черенковском телескопе MAGIC и других наземных обсерваториях. Самые высокоэнергетические частицы начали приходить спустя минуту после начала вспышки и продолжали появляться в течение 20 минут, причем их поток быстро уменьшался. GRB 180720B был замечен другим черенковским телескопом HESS. Хотя в этом случае максимальные энергии составляли всего около сотни гигаэлектронвольт, но соответствующие фотоны наблюдались спустя 10 часов после начала события, что само по себе исключительное и важное обстоятельство.

Обработка всех полученных данных позволила выяснить, что энергетический спектр излучения на стадии послесвечения обладает двумя максимумами со сравнимым пиковым потоком. Предсказание о такой форме спектра было сделано ранее в модели обратного комптоновского рассеяния синхротронных фотонов на высокоэнергетических электронах, излучивших эти частицы ранее.

До данных наблюдений этот механизм был подтвержден в случае джетов блазаров и ожидался для гамма-всплесков, но убедительных доказательств не было. При этом альтернативные предположения, такие как синхротронное излучение электронов или протонов экстремально высоких энергий, намного хуже объясняет полученные результаты.

Ранее астрономам удалось впервые определить источник фотонов с энергией выше 100 тераэлектронвольт, объяснить особенности кривых блеска гамма-всплесков сверхсветовым движением, а также впервые измерить поляризацию радиоизлучения такой вспышки.

Тимур Кешелава

https://nplus1.ru/

Ключевые слова:
Читайте также:

Привет, нулевые! В моду снова вошли цепочки для живота

Новое – это зачастую хорошо забытое старое. Моды это тоже касается. По словам стилистов, в 2020 году снова в тренде окажутся цепочки для живота, которые были популярны в нулевых годах.
Подробнее »»

Распространенную деменцию предложили лечить антибиотиком

Антибиотик гентамицин предложили использовать как возможное лекарство против височно-лобной деменции.
Подробнее »»

Какой объем выделений в критические дни считается нормальным

Одним на «женские дела» хватает пачки гигиенических средств, другим экономия только снится.
Подробнее »»

Не рвите когти: как снять гелевые ногти без ущерба для здоровья

Нарощенные ногти выглядят эффектно, но рано или поздно такой способ «тюнинга» надоедает.
Подробнее »»

Нужно ли стирать новую одежду из магазина перед тем, как ее надеть?

Многие ученые рекомендуют стирать новую одежду, которая приносится домой из магазина. Если новую вещь нельзя стирать в стиральной машине, то ее следует пропускать через горячую сушилку перед тем, как надевать.
Подробнее »»

Читайте также:
17.01 - 11:36

Вместо избирательной любви к кошкам в мозге мышей с токсоплазмой нашли любопытство и спокойствие

Токсоплазма не заставляет мышей тянуться к кошкам, а только снижает их уровень тревожности. К такому выводу пришли ученые, подвергнув зараженных животных разным поведенческим тестам.
Подробнее »»

17.01 - 10:22

«Каннибализм» у бактерий: они едят друг друга – и человек может этим воспользоваться

В то время как антибиотики становятся все менее эффективными, ученые нацелены на создание революционных антибактериальных препаратов.
Подробнее »»

17.01 - 09:58

Почерневшая от золота кожа – сглаз vs химия

Почему золото так притягивает людей более 20 веков – непонятно. Равнодушных к этому металлу встречается мало.
Подробнее »»

17.01 - 08:37

5 признаков, по которым можно распознать уверенную в себе женщину

Уверенную в себе женщину можно распознать по тому, как она одевается. Подробнее об этом расскажем в нашем материале.
Подробнее »»

17.01 - 07:53

Одна мутация отучила мух получать пользу от физкультуры

В мышцах животных обнаружили белки, которые отвечают за реакцию организма на физические упражнения — рост мышц и перестройку обмена веществ.
Подробнее »»

17.01 - 06:20

Чем опасен прием аспирина и парацетамола от похмелья

Иногда люди «лечатся» сразу двумя препаратами.
Подробнее »»

17.01 - 05:38

Гелиотерапия: принимаем солнечные ванны

Без солнца наша Земля была бы мрачным местом, окутанным холодом и мглой. Солнце дарит свет и тепло всему живому
Подробнее »»

17.01 - 04:25

Свежий цвет лица в новом году: на что обратить внимание в уходе в январе

Много сладостей, мало сна и алкоголь - новогодние каникулы не самое благоприятное время для здоровья кожи. Эти методы вам помогут вернуть лицу свежий вид.
Подробнее »»

16.01 - 23:34

Почему секс по-быстрому полезен для отношений: сексолог назвала три причины

Американка пояснила, почему не нужно недооценивать такой вид близости
Подробнее »»

16.01 - 23:17

По каким признакам легко понять, что у вас плохие сосуды

То, что люди обычно называют плохими или слабыми сосудами, медицина диагностирует как нейроциркуляторную дистонию.
Подробнее »»

16.01 - 22:30

Как выбрать правильную медицинскую обувь

Медицинская обувь представляет собой обособленный вид обуви
Подробнее »»

16.01 - 22:15

Дерматолог объясняет как убрать сухость кожи зимой

Летом кожа была еще в порядке.
Подробнее »»

16.01 - 22:03

Сахар - одна из главных причин старения кожи

Морщины являются внешним проявлением окисления и гликирования, которые происходят внутри вашего тела.
Подробнее »»

16.01 - 21:36

Не до шуток: девушка падает в обморок, как только начинает смеяться

Причина – редкий неврологический синдром.
Подробнее »»

16.01 - 21:13

Сладкая боль. Опасные симптомы, которые на первый взгляд кажутся приятными

Наш организм имеет огромный набор различных реакций на любой случай.
Подробнее »»


Загрузка...
Loading...

Справочная информация

Загрузка...