Kredit za sliku: NASA
NASA-in satelit RHESSI možda je otkrio nove tragove o najjačim eksplozijama u Svemiru kada je slučajno uhvatio sliku praska gama zraka dok je snimao slike sunčevih baklji na Suncu. Ono što je RHESSI otkrio je da je svjetlost koja dolazi iz praska polarizirana, što ukazuje da bi uzrok moglo biti snažno magnetsko polje. Kada divovska zvijezda postane crna rupa koja se brzo vrti, mogla bi toliko izokrenuti magnetsko polje da cijeli objekt eksplodira poput nenamotane opruge.
NASA-in satelit RHESSI možda je otkrio jedan od najvažnijih tragova do sada dobivenih o mehanizmu za proizvodnju rafala gama zraka, najsnažnije eksplozije u svemiru. To je bio rezultat slučajnog promatranja satelita dizajniranog za proučavanje Sunca.
Satelit Reuven Ramaty High-Energy Solar Spectroscopic Imager (RHESSI) snimao je slike solarnih baklji 6. prosinca 2002., kada je uhvatio iznimno svijetli prasak gama zraka u pozadini, preko ruba Sunca, koji je prvi put otkrio vrijeme kada se gama zrake u takvom prasku polariziraju. Rezultat pokazuje da bi intenzivna magnetska polja mogla biti pokretačka snaga ovih nevjerovatnih eksplozija.
Sunčeve baklje su ogromne eksplozije u atmosferi Sunca, potaknute iznenadnim oslobađanjem magnetske energije. Rafali gama zraka su udaljeni bljeskovi svjetlosti gama zraka koji nasumično iskaču otprilike jednom dnevno na nebu, nakratko svijetleći kao milijun bilijuna sunaca. Nedavna zapažanja sugeriraju da ih može proizvesti posebna vrsta eksplodirajuće zvijezde (supernove), ali ne stvaraju sve supernove praske gama zraka, tako da je fizika o tome kako eksplozija supernove može proizvesti prasak gama zraka nejasna.
Nalazi su predstavljeni na konferenciji za novinare na sastanku American Astronomical Society u Nashvilleu, Tenn, od strane dva sveučilišta u Kaliforniji, Berkeley, istraživača: dr. Waynea Coburna, postdoktorskog suradnika u Laboratoriju za svemirske znanosti UC Berkeley, i dr. Stevena Boggs, docent fizike. Oni su autori rada o ovom otkriću objavljenog u Natureu od 22. svibnja.
“RHESSI je poslan u svemir kako bi otkrio tajne solarnih baklji, najvećih eksplozija u našem Sunčevom sustavu, tako da sam presretan što je uspio dati nove informacije o eksplozijama gama zraka, najvećim eksplozijama u cijelom svemiru, ” rekao je dr. Brian Dennis, znanstvenik misije RHESSI u NASA-inom centru za svemirske letove Goddard, Greenbelt, Md.
“Zanimljivo, čini se da magnetska polja pokreću i lokalne sunčeve baklje i udaljene praske gama zraka, dva iznimno snažna događaja”, dodao je Dennis.
Snažna polarizacija mjerena RHESSI-jem pruža jedinstveni prozor o tome kako se ti rafali napajaju, prema Boggsu. On tumači mjerenja tako da prasak potječe iz područja visoko strukturiranih magnetskih polja, jačih od polja na površini neutronske zvijezde – do sada, najjačih magnetskih polja uočenih u svemiru. 'Polarizacija nam govori da sama magnetska polja djeluju kao dinamit, pokrećući eksplozivnu vatrenu kuglu koju vidimo kao prasak gama zraka', rekao je.
Gama zrake mjerene pomoću RHESSI bile su oko 80 posto polarizirane, u skladu s maksimalnom mogućom polarizacijom od elektrona koji spiralno kruže oko linija magnetskog polja. Spiraliziranje uzrokuje da elektroni proizvode svjetlost 'sinkrotronskim zračenjem'. Polarizirano svjetlo, poznato većini nas kao reflektirano svjetlo koje blokiraju Polaroid sunčane naočale, je svjetlo sa svojim magnetskim i električnim poljima koja vibriraju prvenstveno u jednom smjeru, a ne nasumično. Takva koherentnost podrazumijeva temeljnu fizičku simetriju, u ovom slučaju, usklađena magnetska polja.
Iako se elektroni vjerojatno ubrzavaju do brzine svjetlosti u udarnim valovima, činjenica da su gama zrake maksimalno polarizirane implicira da su udarni valovi potaknuti temeljnim jakim magnetskim poljem.
'Količina polarizacije koju su pronašli toliko je intenzivna da izgleda kao da je riječ o čistom sinkrotronskom zračenju i ničemu drugom, a sve druge teorije sada će morati zagristi prašinu,' rekao je dr. Kevin Hurley, UC Berkeley gama- fizičar za praskanje zraka koji od 1990. upravlja Trećom međuplanetarnom mrežom (IPN3) od šest satelita povezanih zajedno kako bi točno odredio praske gama zraka i odmah upozorio astronome. Međutim, za takvo novo mjerenje ključna je daljnja neovisna potvrda, dodao je Boggs.
Otkriće polarizacije otkriva kako se napaja prasak gama zraka - stvaranjem jakog magnetskog polja velikih razmjera. Sljedeće pitanje je: Zašto neke supernove dovode do jakog, organiziranog magnetskog polja? Ovo bi moglo biti pitanje koje možemo riješiti samo kroz teoriju, ali dokazi su na mjestu koje teoretičari mogu razotkriti, rekao je Boggs.
Iako prepušta teoretičarima da razrade kako se mogu generirati tako jaka magnetska polja, Boggs je rekao da eksploziji vjerojatno prethodi kolaps jezgre masivne zvijezde izravno u crnu rupu. Crna rupa sama po sebi nema magnetsko polje, ali lokalno magnetsko polje može prolaziti kroz crnu rupu. Ako se brzo okreće, crna rupa će namotati lokalno polje poput strune na vrhu. Gustoća energije u čvrsto namotanom, komprimiranom polju bi na kraju postala toliko visoka da bi se polje odbilo prema van u masivnoj vatrenoj kugli, vukući materiju sa sobom.
Izvorni izvor: NASA-ino priopćenje