Žvėriška gama žybsnių galia: per kelias akimirkas atpalaiduoja daugiau energijos negu mūsų Saulė – per visą savo gyvavimą

Žurnale „Nature“ paskelbtoje studijoje dvi tarptautinės tyrėjų grupės dėsto savo išvadas, padarytas tyrinėjant gama žybsnius, įvykstančius susiduriant neutroninėms žvaigždėms arba milžiniškoms žvaigždėms virstant juodosiomis skylėmis.

„Gama žybsniai yra galingiausi Visatoje žinomi sprogimai. Paprastai jie per kelias akimirkas atpalaiduoja daugiau energijos negu mūsų Saulė – per visą savo gyvavimą“, – sakė Hamburge veikiančio tyrimų instituto „Deutsches Elektronen-Synchrotron“ (DESY) gama astronomijos padalinio vadėjas Davidas Berge.

Gama žybsnių trukmė gali būti nuo kelių milisekundžių iki kelių valandų, tačiau jie Visatoje gana reti. Visi iki šiol stebėti tokio pobūdžio sprogimai įvyko už milijardų šviesmečių nuo mūsų planetos.

Šie sprogimai pirmąkart buvo atsitiktinai užfiksuoti 7-ajame dešimtmetyje – palydovais, skirtais stebėti, kaip laikomasi draudimo vykdyti branduolinius bandymus.

Nuo tų laikų astronomai paprastai stebi šiuos reiškinius virš Žemės atmosferos iškeltomis priemonėmis, nes oras didžiąją dalį gamą spindulių sugeria.

Vis tik naujausiai studijai buvo naudojami duomenys, surinkti Žemėje esančiais teleskopais.

2018 metų viduryje ir šių metų sausį minėtos dvi tyrėjų grupės, gavusios perspėjimą iš NASA palydovų, aptiko dviejų gama žybsnių spinduliuotės pėdsakus, naudodamos Namibijoje veikiančią Didelės energijos stereoskopinę sistemą (HESS) ir observatorijos MAGIC (Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov) teleskopus La Palmos saloje Ispanijai priklausančiuose Kanaruose.

„Sugebėjome taip greitai atsigręžti į kilmės regioną, kad galėjo pradėti stebėjimus praėjus vos 57 sekundėms po to, kai sprogimas buvo pirmiausiai aptiktas“, – straipsnio santraukoje rašo DESY instituto MAGIC grupės narys Cosimo Nigro.

Per šiuos stebėjimus buvo užfiksuota „visų didžiausios energijos kada nors atrastų gama žybsnio fotonų“, sakė DESY instituto MAGIC grupės vadovė Elisa Bernardini.

Vėliau kita mokslininkų grupė stebėjo kitą žybsnį, įvykusį už daugiau kaip 4 mlrd. šviesmečių, ir dar vieną, plykstelėjusį už 6 mlrd. šviesmečių. Šie stebėjimai padėjo mokslininkams geriau suprasti gama žybsnių mechanizmus.

DESY tyrėja Konstancja Satalecka sakė, kad jų išvados padėjo patikslinti gama žybsnių „energijos biudžetą“.

„Paaiškėjo, kad iki šiol neįvertindavome apie pusės jų energijos“, – pabrėžė tyrėja.

„Mūsų matavimai rodo, kad energija, atpalaiduota itin didelės energijos gama spindulių pavidalu, prilygsta kiekiui, išspinduliuojamam visais mažesnės energijos [gama spinduliais]. Tai nepaprasta!“ – sakė K. Satalecka.

Pagal šį mokslinį darbą parengtą straipsnį galima perskaityti žurnale „Nature“.