Tüm zamanların en parlak kozmik patlamasını bu kadar istisnai yapan şey neydi?

Geçen yıl 22 Ekim’de kaydedilen ve uygun bir şekilde Tüm Zamanların En Parlakı (TEKNE) olarak adlandırılan çok az kozmik patlama, uzay bilimcilerinin dikkatini çekti. Son derece büyük kütleli bir yıldızın çökmesi ve ardından bir kara deliğin doğmasıyla meydana gelen olaya, son derece parlak bir gama ışınları parlaması ve ardından frekanslar arasında yavaş yavaş sönen bir ışık parlaması olarak tanık olundu.

TEKNE sinyalini dev teleskoplarında eş zamanlı olarak aldıklarından beri, dünyanın her yerindeki astrofizikçiler gama ışını patlamasının (GRB) parlaklığını ve sonrasındaki parlaklığın tuhaf bir şekilde yavaş yavaş solmasını açıklamak için çabalıyorlar.

Şimdi Birleşik Krallık’taki Bath Üniversitesi Fizik Bölümü’nden Dr. Hendrik Van Eerten’in de dahil olduğu uluslararası bir ekip bir açıklama formüle etti: ilk patlama (GRB 221009A olarak bilinir) doğrudan Dünya’ya açılıydı ve aynı zamanda alışılmadık bir şekilde sürüklendi. ardından büyük miktarda yıldız malzemesi.

Ekibin bulguları 7 Haziran’da dergide yayınlandı Bilim Gelişmeleri. Maryland Üniversitesi ve Washington, DC’deki George Washington Üniversitesi’nden yeni mezun olmuş bir doktora öğrencisi olan Dr. Brendan O’Connor, çalışmanın baş yazarıdır.

Afterglow’un teorik analizine eş liderlik eden Dr. Van Eerten, “Bu bulmaca üzerinde çalışan diğer araştırmacılar da jetin doğrudan bize doğrultulduğu sonucuna vardılar – tıpkı bir bahçe hortumunun doğrudan doğruya fışkırması gibi. sen – ve bu kesinlikle neden bu kadar parlak görüldüğünü açıklıyor.”

Ancak bir muamma olarak kalan şey, jetin kenarlarının hiç görülememesiydi.

“Son kızıllığın yavaşça sönmesi, dar bir gaz jetinin özelliği değildir ve bunu bilmek, patlamanın yoğunluğunun ek bir nedeni olduğundan şüphelenmemize neden oldu ve matematiksel modellerimiz bunu doğruladı.

“Çalışmamız, GRB’nin benzersiz bir yapıya sahip olduğunu açıkça gösteriyor; gözlemler, normalde izole bir jetin bekleneceği daha geniş bir gaz çıkışının içine gömülü dar bir jeti ortaya çıkarıyor.”

Peki bu GRB’yi normalden daha geniş yapan neydi? Araştırmacıların bir teorisi var. Van Eerten’in açıkladığı gibi, “GRB jetlerinin oluştukları çökmekte olan yıldızdan geçmesi gerekiyor ve bu durumda farkı yarattığını düşündüğümüz şey, yıldız malzemesi ile jet arasında meydana gelen karışım miktarıydı, öyle ki şokla ısıtılan gaz, herhangi bir karakteristik jet imzasının, sonradan parlamadan kaynaklanan genel emisyonda kaybolacağı noktaya kadar görüş hattımızda görünmeye devam etti.

“Modelimiz sadece TEKNE’yi anlamakla kalmıyor, aynı zamanda astronomların jet izi olmadığı konusunda şüpheye düştüğü önceki parlaklık rekoru sahiplerini de anlamaya yardımcı oluyor. Bu GRB’ler, diğer GRB’ler gibi, meydana geldiklerinde doğrudan bize doğru yönlendirilmelidir. bu kadar çok enerjinin aynı anda her yöne dağılması fiziksel olmazdı.

“Hem aşırı hem de gaz akışının yönlendirilmiş doğasını maskelemeyi başaran istisnai bir olay sınıfı var gibi görünüyor. Jeti fırlatan manyetik alanlara ve onları barındıran büyük yıldızlara ilişkin gelecekteki çalışmalar, bu GRB’lerin neden olduğunu ortaya çıkarmaya yardımcı olacaktır. çok nadir.”

Dr. O’Connor, “Olağanüstü uzunluktaki GRB 221009A, şimdiye kadar kaydedilen en parlak GRB’dir ve parlaması tüm dalga boylarında tüm kayıtları alt üst etmektedir. Çünkü bu patlama çok parlak ve aynı zamanda yakındadır (kozmik olarak konuşursak: Dünya’dan 2,4 milyar ışıkyılı uzaklıkta), kara deliklerin oluşumundan karanlık madde modellerinin testlerine kadar bu patlamalarla ilgili en temel soruların bazılarını ele almak için bin yılda bir gelen bir fırsat olduğunu düşünüyoruz.”