Eksplozija gama-zraka otkrila "otkucaj srca" novorođenog magnetara! Znanstvenici zabilježili najjači signal iz svemira dosad. Ovo otkriće mijenja sve
KOZMIČKA ZAGONETKA
Signal skriven u eksploziji gama zraka otkrio rađanje 'čudovišta'
Čitanje članka:
2
min
Astronomi su možda zabilježili nasilno rođenje jednog od najčudnijih i najekstremnijih objekata koje naš svemir može stvoriti. U bizarnoj svemirskoj eksploziji gama-zraka čija je svjetlost stigla do Zemlje 2023. godine, međunarodni tim znanstvenika otkrio je signal za koji tvrde da je porođajni krik novonastalog magnetara – objekta s najjačim magnetskim poljem u poznatom svemiru. "Ovo je prvi put da je čovječanstvo izravno promatralo periodični signal milisekundnog magnetara unutar provale gama-zraka", izjavio je Run-Chao Chen sa Sveučilišta u Nanjingu. "To je kao da čujemo prvi otkucaj srca novorođene zvijezde", Science Alert.
Kozmička zagonetka
Provale gama-zraka (GRB) najsnažnije su eksplozije u svemiru, sposobne u nekoliko sekundi osloboditi više energije nego što će naše Sunce proizvesti tijekom cijelog svog života. Astrofizičari ih generalno dijele u dvije kategorije. Kratkotrajne provale, koje traju manje od dvije sekunde, povezane su sa sudarima neutronskih zvijezda. Dugotrajne provale, koje traju dulje od dvije sekunde, obično prate kolaps masivnih zvijezda koje se urušavaju u crne rupe.
Međutim, događaj zabilježen 7. ožujka 2023., nazvan GRB 230307A, prkosio je ovoj klasifikaciji. Bila je to druga najsjajnija provala gama-zraka ikad zabilježena, a trajala je neuobičajeno dugih 200 sekundi. Ipak, analiza njezina naknadnog sjaja upućivala je na sudar dviju neutronskih zvijezda, događaj koji bi, prema teoriji, trebao proizvesti znatno kraći bljesak. Ova anomalija potaknula je znanstvenike da dublje istraže podatke.
U potrazi za skrivenim pulsom
Međunarodni tim, sastavljen od istraživača sa Sveučilišta u Hong Kongu, Sveučilišta u Nanjingu i Instituta za fiziku visoke energije Kineske akademije znanosti, odlučio je detaljno pretražiti podatke. Analizirajući više od 600.000 setova podataka prikupljenih kineskim satelitima GECAM i [NASA-inim Fermi Gamma-ray Burst Monitorom](https://fermi.gsfc.nasa.gov/), otkrili su nešto izvanredno.
Duboko unutar buke snažne eksplozije, 24,4 sekunde nakon početne detekcije, pojavila se slabašna, ali iznimno pravilna fluktuacija gama-zraka. Radilo se o kvaziperiodičnoj oscilaciji (QPO) frekvencije od čak 909 Hz, što znači da se signal ponavljao 909 puta u sekundi. Taj skriveni "puls" trajao je svega 160 milisekundi prije nego što je ponovno nestao. Upravo je taj kratkotrajni, brzi ritam bio ključni dokaz koji su tražili.
Tumačenje "otkucaja srca"
Znanstvenici objašnjavaju da je ovaj signal izravan potpis novorođenog, superbrzo rotirajućeg magnetara. Magnetari su posebna vrsta neutronskih zvijezda čija su magnetska polja oko tisuću puta jača od polja tipične neutronske zvijezde, što ih čini najmoćnijim magnetima u svemiru. Kada se dvije neutronske zvijezde sudare, ovisno o njihovoj ukupnoj masi, ostatak može postati ili crna rupa ili, kao u ovom slučaju, preživjeti kao jedan masivni, brzo rotirajući magnetar.
No, zašto je "otkucaj srca" bio tako kratkotrajan? Profesor Bing Zhang sa Sveučilišta u Hong Kongu nudi teorijsko objašnjenje: "Brza rotacija magnetara utiskuje periodični signal u mlaz gama-zraka putem svog magnetskog polja. Međutim, budući da se mlaz brzo razvija, signal se pojavljuje samo kada emisija nakratko postane asimetrična. Tih 160 milisekundi, otkucaj je bio vidljiv prije nego što ga je simetrija mlaza ponovno sakrila." To sugerira da je eksploziju pokretao mlaz energije kojim je dominiralo magnetsko polje, a ne materija, piše Science Alert.
Novi prozor u svemir
Ovo otkriće predstavlja prekretnicu u astrofizici. Do sada se postojanje magnetara kao "motora" koji pokreću provale gama-zraka moglo samo neizravno naslutiti iz modela ili teorijskih pretpostavki. Detekcija ovog signala pruža prvi izravni promatrački dokaz koji povezuje teoriju s opažanjem. To potvrđuje da novorođeni magnetari mogu preživjeti spajanje kompaktnih zvijezda i djelovati kao moćni kozmički strojevi.
"Ovo otkriće mijenja naše razumijevanje najekstremnijih eksplozija u kozmosu", naglasio je profesor Zhang. "Otvara novu granicu u multi-glasničkoj astronomiji, povezujući gama-zrake, gravitacijske valove i fiziku kompaktnih zvijezda." Proučavanjem ovakvih signala, znanstvenici dobivaju izravan uvid u fiziku materije pod uvjetima koji su nezamislivi i neponovljivi na Zemlji.
Otkriće objavljeno u časopisu [Nature Astronomy](https://www.nature.com/natastron/) ne samo da potvrđuje postojanje magnetara kao pokretača nekih od najsjajnijih svemirskih eksplozija, već otvara put novoj eri u astronomiji visoke energije. Dok budući, napredniji svemirski opservatoriji budu dolazili na scenu, očekuje se da ćemo otkriti još ovakvih prolaznih signala. Svaki od njih bit će novi "otkucaj srca iz dubina svemira", koji nam priča priču o tajanstvenom svemiru u njegovim najekstremnijim trenucima.
Sve što je bitno, na dohvat ruke
Skini aplikaciju za najbolje iskustvo portala. Čitaj, komentiraj i budi uvijek u toku s najnovijim vijestima.
Odaberi temu koju želiš pratiti
Primaj sve nove vijesti o temi i budi u tijeku
