Credit de imagine: NASA
Satelitul RHESSI al NASA s-ar putea să fi descoperit noi indicii despre cele mai puternice explozii din Univers când a surprins din greșeală o imagine a unei explozii de raze gamma în timp ce surprindea imagini cu raze solare pe Soare. Ceea ce a descoperit RHESSI este că lumina care vine din explozie este polarizată, ceea ce indică faptul că un câmp magnetic puternic ar putea fi cauza. Când o stea uriașă devine o gaură neagră care se învârte rapid, ar putea răsuci câmpul magnetic atât de mult încât întregul obiect explodează ca un arc neacoperit.
Satelitul RHESSI al NASA poate să fi descoperit una dintre cele mai importante indicii obținute încă pe mecanismul de producere a exploziilor cu raze gamma, cele mai puternice explozii din univers. Acesta a fost rezultatul unei observații întâmplătoare de către un satelit proiectat pentru a studia Soarele.
Satelitul Reuven Ramaty High Energy Spectroscopic Imager (RHESSI) a surprins imagini cu raze solare pe 6 decembrie 2002, când a surprins o rafală extrem de strălucitoare de raze gamma pe fundal, peste marginea Soarelui, dezvăluind pentru primul timp în care razele gamma dintr-o astfel de explozie sunt polarizate. Rezultatul indică că câmpurile magnetice intense pot fi forța motrice a acestor explozii minunate.
Fălcile solare sunt explozii extraordinare în atmosfera Soarelui, alimentate de eliberarea bruscă de energie magnetică. Izbucnirile cu raze gamma sunt licăriri la distanță de lumină cu raze gamma care apar la o dată pe zi la întâmplare pe cer, strălucind pe scurt la fel de strălucitoare ca un milion de trilioane de soare. Observațiile recente sugerează că pot fi produse de un tip special de stele care explodează (supernovele), dar nu toate supernovele generează explozii de raze gamma, astfel încât fizica modului în care o explozie de supernova poate produce o explozie de raze gamma este neclară.
Descoperirile sunt prezentate într-o conferință de presă în cadrul reuniunii American Astronomical Society din Nashville, Tenn., De către doi cercetători ai Universității din California, Berkeley: Dr. Wayne Coburn, coleg postdoctoral la UC Berkeley Space Science Laboratory și Dr. Steven Boggs, profesor asistent de fizică. Sunt autori ai unei lucrări despre această descoperire publicată în numărul 22 mai al Nature.
„RHESSI a fost trimis în spațiu pentru a descoperi secretele incendiilor solare, cele mai mari explozii din Sistemul nostru Solar, așa că sunt încântat că a reușit să ofere în mod serendipitic noi informații despre exploziile cu raze gamma, cele mai mari explozii din întregul univers, ”A spus dr. Brian Dennis, om de știință al misiunii RHESSI la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA, Greenbelt, Md.
„În mod curios, câmpurile magnetice par să conducă atât rafalele solare locale, cât și exploziile de raze gamma îndepărtate, două evenimente extrem de puternice”, a adăugat Dennis.
Polarizarea puternică măsurată de RHESSI oferă o fereastră unică cu privire la modul în care aceste explozii sunt alimentate, potrivit Boggs. El interpretează măsurătorile pentru a însemna că explozia provine dintr-o regiune cu câmpuri magnetice puternic structurate, mai puternice decât câmpurile de la suprafața unei stele cu neutroni - până acum, cele mai puternice câmpuri magnetice observate în univers. "Polarizarea ne spune că în sine câmpurile magnetice acționează ca dinamită, conducând bila explozivă pe care o vedem ca o explozie cu raze gamma", a spus el.
Razele gamma măsurate de RHESSI au fost aproximativ 80% polarizate, în concordanță cu polarizarea maximă posibilă de la electroni în spirală în jurul liniilor de câmp magnetic. Spirala face ca electronii să producă lumină prin „radiații de sincrotron”. Lumina polarizată, familiară pentru majoritatea dintre noi ca lumina reflectată blocată de ochelarii de soare Polaroid, este lumină, cu câmpurile sale magnetice și electrice care vibrează în primul rând într-o direcție, nu la întâmplare. O astfel de coerență implică o simetrie fizică de bază, în acest caz, câmpuri magnetice aliniate.
Deși probabil că electronii sunt accelerați aproape la viteza luminii în undele de șoc, faptul că razele gamma sunt polarizate maxim implică faptul că undele de șoc în sine sunt conduse de un câmp magnetic puternic subiacent.
„Cantitatea de polarizare pe care au găsit-o este atât de intensă, încât se pare că este radiație sincrotronă pură și nimic altceva și toate celelalte teorii vor trebui să muște praful acum”, a spus dr. Kevin Hurley, un UC Berkeley gamma- Fizician cu raze de raze care din 1990 a operat a treia rețea interplanetară (IPN3) a șase sateliți legați împreună pentru a identifica exploziile cu raze gamma și pentru a alerta imediat astronomii. Cu toate acestea, pentru o astfel de măsurare nouă, confirmarea independentă este crucială, a adăugat Boggs.
Descoperirea polarizării dezvăluie cum este alimentată o explozie de raze gamma - prin generarea unui câmp magnetic puternic, pe scară largă. Următoarea întrebare este: De ce unele supernove conduc la un câmp magnetic puternic, organizat? Aceasta ar putea fi o întrebare pe care o putem aborda doar prin teorie, dar elementele de probă sunt disponibile pentru ca teoreticienii să se dezvăluie, a spus Boggs.
Deși el le lasă teoreticienilor să descopere cum ar putea fi generate astfel de câmpuri magnetice puternice, Boggs a spus că probabil explozia este precedată de prăbușirea miezului unei stele masive direct într-o gaură neagră. În sine, o gaură neagră nu are câmp magnetic, dar câmpul magnetic local poate trece prin gaura neagră. Dacă se învârte rapid, gaura neagră va înfățișa câmpul local ca o sfoară pe un vârf. Densitatea de energie din câmpul comprimat, înfășurat strâns, ar ajunge în cele din urmă atât de mare încât câmpul ar reveni în exterior într-o masă de foc masivă, trăgând materia cu ea.
Sursa originală: Comunicat de presă al NASA
