Kineski naučnici otkrili spektar gama-zraka najvše energije

Kineski naučnici identifikovali su spektar gama-zraka sa nivoima energije koji dostižu 37 miliona elektronvolti, što je najviša energija spektra gama-zraka ikada uočena sa kosmičkih nebeskih tela. Ovo otkriće će značajno unaprediti razumevanje bljeska gama-zraka (GRB), piše Sinhua.

Studija, koju su vodili istraživači iz Instituta za fiziku visoke energije (IHEP) pri Kineskoj akademiji nauka, objavljena je kao naslovna priča u časopisu Nauka u Kini - fizika, mehanika  i astronomija, 25. jula.

Bljeskovi gama-zraka obično vrlo kratkotrajni, najnasilnije su eksplozivne pojave u univerzumu nakon velikog praska, a javljaju se tokom kolapsa masivnih zvezda ili spajanja binarnih kompaktnih zvezda, kao što su neutronske zvezde i crne rupe.

Prvi bljesak gama-zraka je otkriven 1967. godine. Poslednjih godina, s otkrićem gravitacionih talasa, GRB-ovi su postali centralna tema u astronomiji vremenskih domena  sa višestrukim talasnim dužinama i višestrukim nosiocima poruka.

Najsjajniji bljesak gama-zraka ikad, kodiran kao GRB 221009A, primećen je širom sveta 9. oktobra 2022. godine i otkriveno je da je rezultat kolapsa masivne zvezde.

Kineski naučnici su detektovali ovaj događaj kroz zajednička posmatranja pomoću svemirskih i zemaljskih teleskopa. Među njima su prvi rendgenski astronomski satelit, Insight-HXMT; GECAM-C, monitor gama-zraka celog neba posvećen gama-zracima i oopservatorijum za kosmičke zrake na velikoj visini, koji radi u vrlo visokom energetskom opsegu gama-zraka. Zajedno su postigli neviđeno merenje gama-zraka.

Tokom studije, istraživački tim je zajednički koristio podatke sa svemirskog teleskopa GECAM-C i svemirskog teleskopa Fermi gama-zrak za detaljnu spektralnu analizu i pretragu spektralnih linija GRB 221009A. Uspešno su izvukli precizne i pouzdane GRB spektre, nakon sveobuhvatnih i izazovnih analiza instrumentalnih efekata i problema sa pozadinom uzrokovanih ekstremnom svetlošću ovog bljeska.

Istraživački tim je otkrio spektralnu liniju u energetskom spektru GRB 221009A koja prikazuje obrazac raspada po zakonu snage kako za energiju linije tako i za fluks, i gotovo konstantnu i relativno usku širinu linije, kako bljesak traje.

Posebno su istraživači otkrili da je tokom glavne faze  GRB-a energija ove spektralne linije dostigla do 37 miliona elektronvolti, postavljajući novi rekord za gama-zračnu liniju posmatranu u svemiru.

Siong Šaolin, vođa istraživačkog tima i glavni istraživač serije svemirskih teleskopa GECAM pri IHEP-u, istakao je da ova otkrića imaju veliki značaj za proučavanje fizike i mehanizama iza GRB-ova i relativističkih mlazova koje pokreću GRB-ovi.

Kako bi otkrila misterije ekstremnog svemira, Kina je lansirala seriju satelita za posmatranje GRB-ova, uključujući Insight-HXMT, seriju GECAM, Ajnšatjnova sonda i SVOM.