Tin tức Deeper

Ánh sáng năng lượng cao nhất từ ​​vụ nổ tia gamma

Ngày:
Th11 20, 2019
Tóm lược:

Các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy một vụ nổ tia gamma với một hào quang có các photon năng lượng cao nhất – năng lượng gấp nghìn tỷ lần so với ánh sáng khả kiến ​​- từng được phát hiện trong một vụ nổ.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

GRB 190114C, nằm cách chòm sao Fornax khoảng 4,5 tỷ năm ánh sáng.
GRB 190114C, nằm cách chòm sao Fornax khoảng 4,5 tỷ năm ánh sáng.

Vụ nổ tia gamma là vụ nổ mạnh nhất trong vũ trụ. Những sự kiện bùng nổ này kéo dài một phần của giây đến vài phút và phát ra cùng một lượng tia gamma như tất cả các ngôi sao trong vũ trụ cộng lại. Lượng năng lượng cực lớn như vậy chỉ có thể được giải phóng trong các sự kiện thảm khốc như cái chết của một ngôi sao rất lớn hoặc sự hợp nhất của hai ngôi sao nhỏ gọn và đi kèm với một luồng ánh sáng trên một dải năng lượng rộng lớn theo thời gian.

Đã nhiều thập kỷ kể từ khi phát hiện ra vụ nổ tia gamma đầu tiên nhưng một số đặc điểm cơ bản của chúng vẫn chưa rõ ràng. Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế bao gồm hai nhà vật lý thiên văn của Đại học George Washington là Chryssa Kouveliotou và Alexander van der Horst đã thực hiện bước tiếp theo để hiểu các quá trình vật lý tại nơi làm việc trong những sự kiện này với một khám phá gần đây được công bố trên tạp chí Nature .

Các nhà nghiên cứu đã quan sát vụ nổ tia gamma với một hào quang có các photon năng lượng cao nhất – năng lượng gấp nghìn tỷ lần so với ánh sáng khả kiến ​​- từng được phát hiện trong vụ nổ.

Phát thải năng lượng rất cao này đã được dự đoán trước đây trong các nghiên cứu lý thuyết nhưng chưa bao giờ được quan sát trực tiếp.

Sau hơn 45 năm quan sát GRB, các nhà thiên văn học mới xác nhận sự tồn tại của một thành phần chưa biết khác trong các hậu quả của chúng làm tăng đáng kể ngân sách năng lượng của tia gamma.

Vào ngày 14 tháng 1 năm 2019, các nhà nghiên cứu đã phát hiện một vụ nổ có nhãn GRB 190114C. Khám phá này đã kích hoạt một chiến dịch quan sát rộng khắp quang phổ điện từ bằng cách sử dụng hơn 20 đài quan sát và dụng cụ trên khắp thế giới. Nỗ lực hợp tác này cho phép một nhóm quốc tế thu thập một mức thông tin chưa từng có về GRB 190114C nắm bắt sự phát triển của vụ nổ tia gamma phát ra sau 17 bậc cường độ.

Là một phần của những nỗ lực chung, Tiến sĩ van der Horst và Tiến sĩ Kouveliotou là một phần của phụ đề chịu trách nhiệm theo dõi sự phát xạ của sóng vô tuyến trong giai đoạn sau của GRB 190114C. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng kính viễn vọng vô tuyến MeerKAT mới ở Nam Phi để ghi lại sự phát xạ nằm ở phía đối diện của quang phổ so với các tia gamma năng lượng rất cao.

MeerKAT là đài quan sát vô tuyến mới với độ nhạy rất tốt. Đó là một cơ sở tuyệt vời để quan sát loại sự kiện này. Nhóm nghiên cứu đang thực hiện một chương trình kéo dài nhiều năm để quan sát nhiều vụ nổ tia gamma và các vụ nổ vũ trụ khác trong những năm tới.

GRB 190114C là duy nhất ở chỗ các nhà nghiên cứu có thể quan sát các photon bằng năng lượng teraelectronvolt (TeV) lần đầu tiên trong phát xạ phát sáng sau của nó. Sử dụng kính thiên văn Cộng tác MAGIC ở La Palma, Tây Ban Nha, các nhà nghiên cứu nhận thấy sự phát xạ các photon TeV này mạnh gấp 100 lần so với nguồn sáng ổn định nhất được biết đến ở năng lượng TeV, Tinh vân Con cua. Như dự đoán, sự phát xạ năng lượng rất cao này nhanh chóng mờ dần trong khoảng nửa giờ sau khi sự kiện bắt đầu trong khi phát xạ phát sáng ở các phần khác của quang phổ tồn tại lâu hơn nhiều.

Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng hình dạng của phổ ánh sáng phát quang quan sát được là dấu hiệu của một quá trình phát xạ gọi là phát xạ Compton nghịch đảo. Sự kiện này hỗ trợ khả năng phát xạ Compton nghịch đảo thường được tạo ra trong các vụ nổ tia gamma.

MAGIC, máy dò photon TeV ở La Palma, Tây Ban Nha đã mở ra một cửa sổ mới để nghiên cứu về vụ nổ tia gamma. Chúng ta đang mong muốn hiểu được vật lý của chúng và giải phóng năng lượng thực sự trong các vụ nổ tia gamma với nhiều phát hiện hơn trong tương lai.


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học George Washington . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Đa phương tiện liên quan :


Tạp chí tham khảo :

  1. VA Acciari et al. Quan sát phát xạ Compton ngược từ vụ nổ tia ray dài . Thiên nhiên , 2019 DOI: 10.1038 / s41586-019-1754-6

Bài viết liên quan

Bài viết khác