Mária, Emőke2022. december 08., csütörtök
Tudomány

Az eddigi legnagyobb erejű gamma-kitörés

National Geographic Magyarország

Az esemény feltehetően egy olyan szupernóva-robbanás volt, amelyben egy fekete lyuk keletkezett.

Két műszer négy felvételének kombinációja mutatja a vonalakkal megjelölt helyen a gamma-kitörés helyét.
Forrás: Noirlab

A különleges eseményt, amely a GRB 221009A megjelölést kapta, a felfedezést követően igen kis idővel sikerült alaposabban is megvizsgálni a chilei óriásteleszkóppal, számolt be a NOIRLab. A gamma-kitörések (GRB) a legnagyobb energiájú és legfényesebb robbanások, amelyeket észlelhetünk, egyetlen másodperce alatt a Nap teljes élettartamának megfelelő energia szabadul fel bennük.

A most vizsgált kitörést NASA műholdak, mint pl. a Fermi Gamma Űrteleszkóp vagy a SWIFT műhold észlelték 2022. október 9-én röntgen- és gamma-tartományban, majd a 2,4 milliárd fényév távolságban történt eseményt október 14-én már földi óriásteleszkóppal is sikerült megvizsgálni.

Az óriásteleszkópok megfigyelési kampányait évekre előre gondosan megtervezik és betáblázzák, azzal a céllal, hogy az ehhez hasonló hirtelen felbukkanó fontos objektumokat, eseményeket is megfigyelhetők legyenek, fenntartanak egy-egy rövid időablakot, amikor a tervektől eltérő eseményt be lehet iktatni a többi megfigyelés közé. Most is erre került sor a Gemini Déli Obszervatórium 8,1 méteres, chilei távcsöve jóvoltából. Két csillagászcsoport is együttműködött a Gemini személyzetével, hogy minél hamarabb megfigyelhessék a hatalmas kitörés utóéletét. Az úgynevezett utófénylés abból adódik, hogy a kitöréskor kilépő nyalábok összeütköznek a környező anyaggal és különleges lökéshullámfront jön létre.

Sematikus ábra a GRB kialakulásáról. A kép jobb szélén látható az az utófénylés, amelynek a megfigyelését a gyorsaság most lehetővé tette.
Forrás: Wikimedia Commons

E két csoport számára október 14-én kora reggel sikerült beiktatni az észleléseket, elsőként a FLAMINGOS-2 közeli-infravörös spektrográffal, majd a GMOS spektrográffal, és mindkét kutatócsoport megkapta már a kinyert adatokat.

„A GRB 221009A kivételesen hosszú gamma-kitörés volt, ez a valaha megfigyelt legfényesebb GRB, és az utófénylése is minden rekordot megdöntött. Mivel a kitörés elképesztően nagy energiájú, és viszonylag közeli is volt, ezért úgy gondoljuk, olyan eseménnyel találkoztunk, amely évszázadonként egyszer fordul elő. Így a fekete lyukak kialakulásával kapcsolatos legfontosabb kérdésektől a sötét anyagra vonatkozó modellek teszteléséig számos lehetőséget nyitott meg előttünk az esemény” – mondta Brendan O’Connor, az egyik csillagászcsoport vezetője. A megfigyelésekből a kiváló szakembereknek s a kiváló adatszűrő szoftvereknek köszönhetően gyorsan elkészült a bemutatott kép.

A NASA SWIFT röntgen-teleszkópja által is észlelt gamma-kitörés képe, kb. egy órával a GRB után. A gyűrűk annak köszönhetően tűntek fel, hogy a röntgen-sugárzás a mi galaxisunkban lévő, ám más módon nem látható porszemcséken szóródott, e por a gammakitötés irányában volt éppen.
Forrás: NASA/Swift/A. Beardmore (University of Leicester)

„A Gemini műszereinek és személyzetének gyors reagálása az obszervatórium alapvető jellemzője, és ez a távcsöveinket a rövid idejű eseményeket tanulmányozó csillagászok számára fontos eszközzé teszi” – mondta el Janice Lee, az obszervatórium tudományos vezetője.

Az eddigi adatelemzésekből a szakemberek úgy vélik, a GRB egy, a Napunknál sokszorta nagyobb csillag összeroskadásából jöhetett létre, ez egy hatalmas szupernóva-robbanásban fekete lyuk születését eredményezte, tőlünk 2,4 milliárd fényév távolságban.

Az 1990-es évek óta a gamma-kitöréseket detektáló teleszkópok adatait átvizsgálva a másik kutatócsoport vezetője, Jillian Rastinejad elmondta, ez a valaha látott legfényesebb GRB. „A Gemini sokszínű és érzékeny műszerparkja lehetővé teszi, hogy a GRB 221009A optikai tartományú megfelelőjét a földi teleszkópokkal, az általánosan elérhető időnél sokkal tovább megfigyelhessük. Ez pedig segít majd megérteni, mitől is vált ez a gamma-kitörés egyedülállóan fényessé és erőssé.”

Animáció a Fermi Gammasugár Űrteleszkóp felvételeiből, a GRB 221009A mintegy 10 órányi megfigyelése során készült képekből. A ferde sáv a saját galaxisunk fő síkjának „árnya” a felvételen, a kép kb. 20 foknyi égrészt fog át.
Forrás: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

Amikor a csillagok összeroskadásával fekete lyukak alakulnak ki, rendkívüli erősségű részecskenyalábok születnek, amelyek sebessége a fénysebességhez közeli értéket érhet el. Amikor e részecskék a csillag anyagmaradékát áttörik, röntgen és gamma tartományú sugárzás képződik. Amennyiben e nyalábok a Föld irányába mutatnak, akkor észlelhetjük őket felvillanó röntgen-, ill. gammakitörésként.

A SWIFT ultraibolya / optikai tartományú teleszkóp felvételeiből készült animáció. A NASA szakembereinek becslése a saját űrteleszkópjainak megfigyelései alapján a GRB távolsága 1,9 milliárd fényév.
Forrás: NASA/Swift/B. Cenko

A mostanihoz hasonló erejű gamma-kitörésre lehet, hogy évtizedekig vagy évszázadokig várnunk kell, ám e mostani esemény még mindig alakul. A GRB 221009A kapcsán például megfigyeltek a földi ionoszférában a hosszúhullámú rádióadásokban észlelt zavarokat. A kínai LHAASO obszervatóriuma, amely kimondottan a gamma- és kozmikus-sugarak hatására a légkörben kialakuló részecskekaszkádokat megfigyelő műszer Tibetben, észlelte azokat a rendkívül nagy energiájú (18 TeV) fotonokat, amelyek, egyelőre nem világos, mi módon, de túlélték a Földig tartó 2,4 milliárd éves utazást.

Ez a gamma-kitörés, mivel viszonylag közel volt a bolygónkhoz, rendkívüli lehetőségeket rejt abban is, hogy kiderítsük, a vasnál nehezebb elemek kialakulása kizárólag neutroncsillagok összeolvadásához, vagy esetleg a GRB-t kiváltó csillag-összeomlásokhoz is köthető-e. A Gemini Obszervatórium megfigyelései lehetővé teszik, hogy e nehéz elemek nyomait is kimazsolázzák a szakemberek az adatok összességéből.

Hozzászólások

Mi igaz Pocahontas történetéből?

Mi igaz Pocahontas történetéből?

Sokaknak meglepő lehet, de az ismert Disney-karaktert egy valós történeti személy ihlette.

Hazai szakemberek is segítik a csehországi barlangkutatók munkáját

Hazai szakemberek is segítik a csehországi barlangkutatók munkáját

A világ legmélyebb édesvízzel telt víznyelőbarlangja a cseh Hranice városkánál található, a karsztos területen kialakult függőleges barlang mélyének kutatása nem hétköznapi munka.

Ínszalagjai tették legyőzhetetlenné a T. rexet

Ínszalagjai tették legyőzhetetlenné a T. rexet

A Tyrannosaurus rexről a hatalmas állkapcsa és fogai jutnak eszünkbe, ám ahhoz, hogy ezeket használhassa, vagyis a zsákmány elejtéséhez utol is kellett azt érnie.

Útra kész a Műegyetem legújabb kisműholdja

Útra kész a Műegyetem legújabb kisműholdja

Elkészült a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) kutatóinak legújabb kisműholdja, az MRC-100, amely a Föld körüli elektroszmogot vizsgálja majd.

Elkezdődik a világ legnagyobb rádióteleszkópjának építése

Elkezdődik a világ legnagyobb rádióteleszkópjának építése

Az SKA Obszervatórium nevű komplexum több kontinensen elhelyezkedő részegységekből áll össze.

National Geographic 2022. novemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

13 200 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlapNational Geographic 2021. decemberi címlapNational Geographic 2022. januári címlapNational Geographic 2022. februári címlapNational Geographic 2022. márciusi címlapNational Geographic 2022. áprilisi címlapNational Geographic 2022. májusi címlapNational Geographic 2022. júniusi címlapNational Geographic 2022. júliusi címlapNational Geographic 2022. augusztusi címlapNational Geographic 2022. szeptemberi címlapNational Geographic 2022. októberi címlapNational Geographic 2022. novemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket