Herë pas here, qielli i natës ndizet me një shpërthim spektakolar që flakëron me dritën më energjike që mund të prodhojë Universi ynë. Të njohura si shpërthime të rrezeve gama, ato mund të lëshojnë në pak sekonda atë që Dielli ynë do të lëshojë gjatë jetës së tij.
Tani shkencëtarët kanë gjetur një sinjal të paparë më parë të varrosur në spektrin e rrezatimit elektromagnetik të dhënë nga shpërthimi më i ndritshëm i rrezeve gama të regjistruar ndonjëherë.
Ky sinjal është një dritë emetimi – një rajon i ndritshëm në spektrin e rrezeve gama i prodhuar nga diçka që lëshon dritë në atë gamë specifike të gjatësisë valore. Dhe se diçka, shkencëtarët kanë përcaktuar, është shkatërrim i plotë dhe i plotë: asgjësimi i ndërsjellë i çifteve elektron-pozitron, materies dhe saj. antimateries homologu.
I mbiquajtur 'anija' (shkurt për më të ndritshmit e të gjitha kohërave), shpërthimi u zbulua në tetor të vitit 2022. Ishte rezultat i një ylli të madh që shpërtheu ndërsa bërthama u shemb në një vrimë të zezëduke derdhur kaq shumë fotone energjike që kishim a është e vështirë për të marrë matje të sakta.
Por matjet u morën me të vërtetë dhe shkencëtarët e dinin që shumë herët se po shikonin diçka të veçantë.
“Disa minuta pasi anija shpërtheu, monitori i shpërthimit të rrezeve gama të Fermit regjistroi një kulm të pazakontë energjie që tërhoqi vëmendjen tonë.” thotë astrofizikante Maria Edvige Ravasio nga Universiteti Radboud në Holandë.
“Kur e pashë për herë të parë atë sinjal, ai më shkaktoi patë. Analiza jonë që atëherë tregon se ajo është linja e parë emetimit me besim të lartë e parë ndonjëherë në 50 vjet të studimit të shpërthimeve të rrezeve gama.”
Duke u shfaqur si shirita të shndritshëm në spektrin e dritës të emetuar nga një burim, linjat e emetimit tregojnë se diçka po bën që drita me gjatësi vale të veçanta të shkëlqejë më shumë – një burim emetimi shtesë. Në mënyrë të ngjashme, shufrat më të errëta të njohura si linja thithëse mund të shfaqen aty ku thithen gjatësitë e valëve të dritës.
Karakteristikat e emetimit dhe të përthithjes mund të na tregojnë shumë për kiminë përbërëse të proceseve të ndryshme astrofizike, nga metaliciteti i yjeve ndaj molekulave në përbërja e atmosferave të largëta planetare.
Ka të ndryshme skenarë që mund të prodhojnë një shpërthim të rrezeve gamanjë shpërthim i dritës më energjike në spektrin elektromagnetik, por ai që prodhoi BOAT – i quajtur zyrtarisht GRB 221009A – ishte lindja e një vrimë e zezë. Materiali i jashtëm i yllit u hodh me dhunë në hapësirë, ndërsa bërthama u shemb nën gravitetin për të formuar llojin më të dendur të objektit në Univers.
Ky shpërthim u shoqërua me avionë ose grimca që shpërthyen nga jashtë në drejtime të kundërta. Kjo është ajo që ne shohim në një shpërthim të rrezeve gama, me avion të përkulur drejt vijës sonë të shikimit.
Kur GRB 221009A shpërtheu për herë të parë, shkëlqimi ishte aq ekstrem saqë errësoi çdo detaj. Mbi 80 sekonda, shpërthimi evoluoi nga një energji maksimale prej 12 milion elektron volt deri në rreth 6 milion elektron volt. Vetëm pesë minuta më vonë, shkëlqimi ishte ulur mjaftueshëm që teleskopi me rreze gama Fermi të dallonte një linjë emetimi që zgjati për të paktën 40 sekonda.
Studiuesit besojnë një fenomen quhet asgjësim ishte përgjegjës për shkëlqimin e zgjeruar. Kur një elektron dhe homologu i tij antimateries, një pozitron, përplasen, ata prodhojnë një foton me një energji prej 0.511 milion elektron volt.
Tipari i emetimit i vërejtur në BOAT pasqyron një energji shumë më të lartë, por studiuesit kanë një shpjegim për këtë. Asgjësimi ndodhi në një avion që po lëvizte drejt nesh me afërsisht 99.9 përqind të shpejtësisë së dritës. Kjo bëri që energjia të dukej shumë më e lartë se sa ishte, një iluzion i bazuar në këndin tonë të shikimit mund të shihet në avionë të tjerë astrofizikë.
frameborder=”0″ lejoj=”accelerometer; Luaj automatikisht; clipboard-shkruaj; media e koduar; xhiroskop; foto-në-foto; web-share” referrerpolicy=”strict-origin-when-cross-origin” allowfullscreen>
“Për shkak se ne po shikojmë në avion, ku materia po lëviz me shpejtësinë afër dritës, ky emetim bëhet shumë i kaltër dhe shtyhet drejt energjive shumë më të larta.” shpjegon astrofizikani Gor Oganesyan i Institutit të Shkencave Gran Sasso në Itali.
Edhe pse duket sikur GRB 221009A ishte një shembull ekstrem i një shpërthimi të rrezeve gama, vëzhgimet dhe analizat e mëvonshme kanë zbuluar që atëherë se BOAT ishte në të vërtetë mjaft normale – shkëlqimi i saj ishte thjesht rezultat i orientimit të saj, duke shpërthyer pikërisht në drejtimin tonë.
Ky është në fakt një lajm i mirë. Kjo do të thotë që ne mund të përdorim BOAT-in për të kuptuar se si shpërthimet e rrezeve gama zakonisht evoluojnë me kalimin e kohës dhe proceset që ndodhin brenda tyre.
“Pas dekadash studimi të këtyre shpërthimeve të pabesueshme kozmike, ne ende nuk i kuptojmë detajet se si funksionojnë këta avionë.” thotë astrofizikante Elizabeth Hays i Qendrës së Fluturimeve Hapësinore Goddard të NASA-s.
“Gjetja e të dhënave si kjo linjë e jashtëzakonshme emetimi do t'i ndihmojë shkencëtarët të hetojnë më thellë këtë mjedis ekstrem.”
Gjetjet janë publikuar në Shkenca.
