Naučnici otkrivaju liniju gama zraka najviše energije u svemiru

Naučnici otkrivaju liniju gama zraka najviše energije u svemiru

Istraživačka grupa koju predvodi Institut za fiziku visoke energije (IHEP) Kineske akademije nauka (CAS) izvestila je o otkriću linije gama zraka do 37 miliona elektron-volti iz izuzetno sjajnog gama-zraka, koji predstavlja karakteristike najveće energetske spektralne linije koje emituju nebeska tela u univerzumu.

Pored toga, grupa je otkrila da linija gama zraka evoluira kao funkcija vremena po stepenu, pružajući kritične tragove za otkrivanje misterije linije. Studija je objavljena u časopisu Science China Phisics, Mechanics ​​& Astronomy.

Rafali gama zraka (GRB) su najsnažniji fenomen eksplozije u univerzumu, koji može nastati ili kolapsom jezgra masivne zvezde ili sudarom dve kompaktne zvezde, kao što su neutronske zvezde i crne rupe.

Ovo otkriće je napravljeno na takozvanom najsjajnijem GRB svih vremena, nazvanom GRB 221009A, koji pripada prvoj kategoriji i koji je na Zemlju stigao 9. oktobra 2022. godine, a posmatrali su ga mnogi teleskopi širom sveta.

Istraživači sa IHEP-a, Junan opservatorija CAS-a, Hebei Normalnog univerziteta i Guizhou Normalnog univerziteta formirali su tim za saradnju i izvršili sveobuhvatnu analizu podataka posmatranja sa dva svemirska monitora gama zraka pod nazivom GECAM-C i Fermi/GBM.

GECAM-C je obezbedio precizno merenje spektra niskoenergetskog spektra ovog GRB-a, dok je Fermi/GBM pokrivao opseg visoke energije gde se pojavila linija gama zraka.

Konkretno, ovaj prasak je toliko svetao (previše fotona gama zraka u kratkom vremenskom periodu) da je Fermi/GBM detektor pretrpeo gubitak podataka tokom svetlog dela praska, što otežava pouzdanu analizu podataka.

Na sreću, GECAM-C nije iskusio takav problem zahvaljujući namenskom dizajnu instrumenta; stoga su podaci GECAM-C korišćeni za ispravku Fermi/GBM podataka.

Nakon veoma izazovnih analiza problema sa podacima, instrumentalnih efekata i pozadinskog modeliranja, istraživači su uspeli da izvuku pouzdane spektre ovog GRB-a i dalje identifikuju niz linija gama zraka tokom praska, uključujući iznenađujuću liniju gama zraka sa energijom. do 37 miliona elektron-volti detektovanih tokom svetlog dela praska.

Zanimljivo je da su otkrili da energija linije varira kao funkcija po stepenu vremena, dok odnos širine linije i energije linije ostaje skoro konstantan. Takve karakteristike su pružile čvrst dokaz stvarnosti i GRB porekla ovih linija gama zraka.

Otkrića ove studije bacaju novo svetlo na fiziku GRB-a i njihovih relativističkih mlazova.