Rekordowy rozbłysk gamma może być najpotężniejszym, jaki kiedykolwiek zarejestrowano

We wczesnych godzinach porannych 14 października 2022 roku astronomowie korzystający z teleskopu Gemini South w Chile obsługiwanego przez NOIRLab z NSF zaobserwowali bezprecedensowe konsekwencje jednej z najpotężniejszych kiedykolwiek zarejestrowanych eksplozji, rozbłysku gamma GRB221009A. To rekordowe wydarzenie, po raz pierwszy wykryte 9 października 2022 roku przez orbitujące teleskopy rentgenowskie i gamma, miało miejsce 2,4 miliarda lat świetlnych od Ziemi i było prawdopodobnie spowodowane wybuchem supernowej, która zrodziła czarną dziurę.

Olbrzymia kosmiczna eksplozja wywołała wybuch aktywności astronomów na całym świecie, którzy ścigają się, aby zbadać implikacje tego, co jest najbliższym i być może najbardziej energetycznym rozbłyskiem gamma (GRB) w historii. Notatki właśnie wydane przez dwa niezależne zespoły korzystające z Gemini South teleskop W Chile – jeden z bliźniaczych teleskopów Gemini International Observatory obsługiwanego przez NOIRLab Narodowej Fundacji Nauki – wycelował w jasną, świecącą pozostałość po eksplozji, potencjalnie zapowiadając supernową, która rodzi czarną dziurę.

GRB, zidentyfikowany jako GRB 221009A, pojawił się około 2,4 miliarda lat świetlnych stąd, w kierunku konstelacji Sagitta. Po raz pierwszy został wykryty rankiem 9 października przez kosmiczne teleskopy rentgenowskie i gamma, w tym Kosmiczny Teleskop NASA Fermi Gamma Ray, Obserwatorium Neila Gehrellsa Swifta i sondę Wind.

Gdy wiadomość o tym odkryciu szybko się rozeszła, dwa zespoły astronomów ściśle współpracowały z personelem South Gemini, aby uzyskać możliwe wczesne obserwacje poświaty tej historycznej erupcji.

We wczesnych godzinach porannych w piątek 14 października dwa niezależne zespoły obserwatorów prowadzone przez doktorantów Brendana O’Connora (University of Maryland/George Washington University) i Gillian Rastingad (Northwestern University) przeprowadziły we wczesnych godzinach porannych w piątek, październik. 14. ). Notatki wydarzyły się zaledwie kilka minut. Do pierwszej obserwacji wykorzystano instrument FLAMINGOS-2, spektrometr do obrazowania w bliskiej podczerwieni. W drugiej obserwacji wykorzystano wieloobiektowy spektrometr Gemini (GMOS).

Zespoły mogą teraz uzyskać dostęp do dwóch zestawów danych do analizy tego aktywnego i ewoluującego wydarzenia.

„Wyjątkowo długi GRB 221009A jest najjaśniejszym GRB, jaki kiedykolwiek zarejestrowano, a jego poświata pobiła wszelkie rekordy na wszystkich długościach fal” – powiedział O’Connor. „Ponieważ ta eksplozja jest tak jasna i bliska, uważamy, że jest to jedyna w swoim rodzaju okazja, aby odpowiedzieć na niektóre z podstawowych pytań związanych z tymi eksplozjami, od formowania się czarnych dziur po testy modeli ciemnej materii. ”

Dzięki szybkiej reakcji monitorów i personelu, w połączeniu z wykorzystaniem dyskrecjonalnego czasu Gemini managera i efektywnego oprogramowania do redukcji danych, takiego jak Gemini’s Smoczy ogień” (Fast Initial Reduction Engine) To zdjęcie zostało szybko wykonane wkrótce po obserwacjach.

„Zwinność i responsywność infrastruktury i personelu Gemini są cechami charakterystycznymi naszego obserwatorium i sprawiły, że nasze teleskopy są podstawowym źródłem informacji dla astronomów badających zdarzenia przejściowe” – powiedziała Janice Lee, główny naukowiec Gemini.

Komunikaty zostały już wysłane do kolegów astronomów za pośrednictwem sieci współrzędnych promieniowania gamma NASA, której archiwa są teraz wypełnione Raporty z całego świata. Astronomowie uważają, że reprezentuje ona zapadnięcie się gwiazdy kilka razy większej od masy naszego Słońca, co z kolei wyzwala niezwykle potężną supernową i generuje czarną dziurę 2,4 miliarda lat świetlnych od Ziemi.

„W naszej grupie badawczej nazywaliśmy tę eksplozję »ŁÓDĄ« lub najjaśniejszą wszechczasów, ponieważ patrząc na tysiące eksplozji, które teleskopy promieniowania gamma zauważyły ​​od lat 90., ten teleskop wyróżnia się ”- powiedział Rastingad oraz zróżnicowaną gamę instrumentów w optycznej obserwacji równorzędnej GRB221009A do czasów znacznie późniejszych niż większość teleskopów naziemnych może obserwować. Pomoże nam to zrozumieć, dlaczego rozbłysk gamma Wyjątkowo jasny i żywy.”

Kiedy czarne dziury W swojej formie napędzają potężne strumienie cząstek, które przyspieszają niemal do prędkości światła. Dżety te następnie odcinają pozostałą część gwiazdy protoplastowej, emitując promienie X i gamma, gdy przepływają przez przestrzeń. Jeśli te dżety są skierowane w ogólnym kierunku Ziemi, są obserwowane jako jasne błyski promieni rentgenowskich i gamma.

w przeciwnym razie Promienie gamma Ten błysk blasku może nie pojawić się przez dziesięciolecia, a nawet stulecia, a problem wciąż ewoluuje. Warto zwrócić uwagę na inne wyjątkowe doniesienia z Zaburzenia w jonosferze Ziemi Wpływ na transmisję radiową długiej fali promieniowania energetycznego ze zdarzenia GRB221009A. Naukowcy zastanawiają się również, skąd biorą się fotony o bardzo wysokiej energii 18 TeV Obserwowane przez duże chińskie obserwatorium pryszniców powietrznych na dużej wysokości Może zaprzeczyć naszemu standardowemu rozumieniu fizyki i przetrwać 2,4 miliarda lat podróży z powrotem na Ziemię.

Wydarzenie to, ze względu na jego względną bliskość do Ziemi, jest również wyjątkową okazją do lepszego zrozumienia pochodzenia pierwiastków cięższych od żelaza i tego, czy wszystkie pochodzą z Tylko ze scalających się gwiazd neutronowych Lub też z zapadających się gwiazd, które wyzwalają GRB.

„Obserwacje Gemini pozwolą nam w pełni wykorzystać to pobliskie wydarzenie i wyszukać sygnatury ciężkich pierwiastków, które powstały i zostały wyrzucone podczas masowego kolapsu gwiazdy” – powiedział O’Connor.

Prezentowane przez NOIRLab