Солнечная активность

Вспышки на Солнце за последние сутки

Магнитные бури

Не забудьте подписаться на Ин-Спейс

Сближение астероидов с Землей

Международная космическая станция

Сейчас на борту Международной космической станции находятся

Александр Скворцов

Россия

Лука Пармитано

Италия

Эндрю Морган

США

Алексей Овчинин

Россия

Ник Хейг

США

Кристина Кох

США

Закрыть
Последнее обновление в разделе Пульсары

Опубликовано

3.5K

Like Love Haha Wow Sad Angry
5

Ученые определили источник фотонов в таинственных гамма-всплесках

Несмотря на то, что впервые гамма-всплески были обнаружены полвека назад, механизм, приводящий к столь огромному выбросу энергии, до конца не изучен.

Фотоны, испускаемые длинными гамма-всплесками, берут свое начало в фотосфере «релятивисткой струи», выбрасываемой умирающей взрывающейся звездой, заявляют ученые исследовании, представленном в журнале Nature Communications. Полученные результаты, по мнению авторов работы, имеют далеко идущие последствия, позволяя использовать такие события в качестве «далеких» стандартных свечей, открывающих двери к лучшему пониманию истории Вселенной и природы темной материи и темной энергии.

Гамма-всплеск представляет собой самое мощное электромагнитное явление, наблюдаемое во Вселенной. Такое событие высвобождает за одну секунду столько энергии, сколько Солнце будет вырабатывать в течение всей своей жизни. Несмотря на то, что впервые гамма-всплески были обнаружены в 1967 году, механизм, приводящий к столь огромному выбросу энергии, долгое время оставался загадкой.

Спустя десятилетия исследований ученым наконец удалось показать, что один из видов гамма-всплесков – длинный гамма-всплеск – берет свое начало в релятивистских струях вещества, испускаемых взрывающимися массивными звездами. Однако, как именно гамма-лучи производятся в джетах, до конца не изучено.

«Текущее исследование началось с открытия, названного отношением Йонетоку. Оно говорит, что связь между спектральной пиковой энергией и пиковой светимостью гамма-всплеска является самой тесной корреляцией, обнаруженной до сих пор в свойствах излучения этих событий. Таким образом, отношение Йонетоку обеспечивает лучшую диагностику различных механизмов излучения и самый строгий тест для любой модели гамма-всплесков. Эта взаимосвязь также означает, что длинные гамма-всплески можно использовать в качестве «стандартных свечей» для измерения расстояний, что позволяет нам заглянуть дальше в прошлое, чем это можно сделать с более тусклыми сверхновыми типа Ia, которые обычно используются сегодня, и получить представление об истории Вселенной, природе темной материи и темной энергии», – пишут авторы исследования.

Используя компьютерное моделирование, выполненное на нескольких суперкомпьютерах, команда протестировала так называемую модель «фотосферного излучения», являющуюся одной из ведущих для объяснения механизма гамма-всплесков. Она постулирует, что видимые на Земле фотоны испускаются из фотосферы релятивистской струи. По мере расширения джета фотонам становится легче убегать из него в так называемых местах «критической плотности», поскольку этому препятствует меньше вещества, способного рассеять свет.

Включив в симуляцию комбинацию трехмерного релятивистского гидродинамического моделирования и расчетов переноса излучения для оценки фотосферной эмиссии джета, вырывающегося из оболочки массивной звезды, ученые смогли подтвердить, что, по крайней мере в случае с длинными гамма-всплесками, модель работает.

«Для нас это убедительное доказательство того, что фотосферная эмиссия является механизмом излучения гамма-всплеска. И, хотя мы выяснили происхождение фотонов, все еще есть загадки относительно того, как коллапсирующие звезды генерируют релятивистские струи. Однако, полученные нами результаты дают ценную информацию для изучения фундаментального механизма, лежащего в основе создания этих чрезвычайно мощных событий», – заключили исследователи.

Like Love Haha Wow Sad Angry
5

Больше по теме:   Далекий космос  Звезды

Комментарии

Читайте также

2K
511
Спутники Илона Маска угрожают наземной астрономии, считают ученые
Полная флотилия спутников Starlink, вероятно, положит конец наземным наблюдениям с микроволновыми радиотелескопами, способными сканировать небо в поисках слабых радиообъектов.
Далее