Nava spațială Integrală a Agenției Spațiale Europene a capturat una dintre cele mai strălucitoare explozii de raze gamma. Astronomii cred, de asemenea, că explozia a ridicat o bucată din câmpul magnetic al motorului central în spațiu. GRB a ajuns pe Pământ pe 19 decembrie 2004, iar de atunci echipa Integral a disecționat meticulos datele.
Un observator integrat în raze gamma, care a orbitat, a înregistrat întregul eveniment GRB din 2004, oferind informații despre ceea ce s-ar putea dovedi unul dintre cele mai importante explozii de raze gamma (GRB) observate în ultimii ani. Pe măsură ce datele au fost colectate, astronomii au văzut că explozia de 500 de secunde se ridica la o strălucire extraordinară.
„Este în topul 1% dintre cele mai strălucitoare GRB-uri pe care le-am văzut”, spune Diego Götz, CEA Saclay, Franța, care a condus ancheta.
Luminozitatea evenimentului, cunoscut sub numele GRB 041219A, a permis echipei să investigheze polarizarea razelor gamma. Polarizarea se referă la direcția preferată în care oscilează unda de radiație. De exemplu, ochelarii de soare Polaroid funcționează cu lumină vizibilă lăsând o singură direcție de polarizare, blocând cea mai mare parte a luminii să intre în ochii noștri.
Echipa a arătat că razele gamma au fost puternic polarizate și au variat extrem de mult la nivel și orientare.
Se consideră că explozia de la un GRB este produsă de un jet de gaz cu mișcare rapidă care izbucnește aproape de motorul central; probabil o gaură neagră creată de prăbușirea stelei masive. Polarizarea este direct legată de structura câmpului magnetic din jet. Așadar, este una dintre cele mai bune metode pentru astronomii de a investiga modul în care motorul central produce jetul. Götz a spus că există o serie de moduri în care acest lucru s-ar putea întâmpla.
În primul scenariu, jetul transportă o parte din câmpul magnetic al motorului central în spațiu. O a doua implică jetul care generează câmpul magnetic departe de motorul central. O a treia se referă la cazul extrem în care jetul nu conține doar energie magnetică, iar un al patrulea scenariu implică jetul care se deplasează printr-un câmp de radiații existent.
În fiecare din primele trei scenarii, polarizarea este generată de ceea ce se numește radiație de sincrotron. Câmpul magnetic prinde particule, cunoscute sub numele de electroni, și le obligă să spire, eliberând radiații polarizate. În cel de-al patrulea scenariu, polarizarea este distribuită prin interacțiuni între electronii din jet și fotoni în câmpul de radiație existent.
Götz consideră că rezultatele Integral favorizează un model de sincrotron și, dintre cele trei, scenariul cel mai probabil este primul, în care jetul ridică câmpul magnetic al motorului central în spațiu. „Este singurul mod simplu de a face asta”, spune el.
Ceea ce ar dori cel mai mult să facă Götz este să măsurați polarizarea pentru fiecare GRB, pentru a vedea dacă același mecanism se aplică tuturor. Din păcate, multe GRB sunt prea slabe pentru ca instrumentația actuală să aibă succes. Chiar și instrumentul IBIS de ultimă generație de pe Integral poate înregistra starea de polarizare a razelor gamma doar dacă o sursă cerească este la fel de strălucitoare ca GRB 041219A.
„Deci, deocamdată trebuie doar să așteptăm următorul mare”, spune el.
Sursa: ESA
