Portal v vesolje

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Čisto običajna pošast: GRB 130427A

E-pošta natisni PDF

grb130427AopenVsak izbruh sevanja gama predstavlja svojo zgodbo. Zgodbo masivne zvezde, ki svojo relativno kratko življensko pot konča v velikem slogu. Zvezda, ki je med stotinami milijard zvezd sicer povsem neopazna, v trenutku svojega konca za trenutek zasije tako močno, da presvetli vse druge sevalce sevanja gama v vesolju. Z malo sreče se taka zvezda nahaja v nam bližnji galaksiji. Tak dogodek se je zgodil 27. aprila 2013. Izjemno svetel izbruh je postal eden najbolje proučevanih izbruhov do sedaj, rezultati pa so tako pomembni, da so si zaslužili več objav v reviji Science. Med avtorji so tudi raziskovalci astronomske skupine na Fakulteti za matematiko in fiziko.

V reviji Science so bili objavljeni štirje članki, ki obravnavajo različne lastnosti izbruha GRB 130427A. Novici v angleškem jeziku si lahko ogledate tukaj in tukaj. Poglejmo si vsak prispevek posebej. [1]

Izbruh sevanja gama

Fermi-LAT Observations of the Gamma-Ray Burst GRB 130427A

The First Pulse of the Extremely Bright GRB 130427A: A Test Lab for Synchrotron Shocks

Prva dva članka analizira sevanja gama. Slednje je bilo detektirano s številnimi instrumenti: detektorjema LAT in GBM na satelitu Fermi, detektorjem BAT na satelitu Swift in Konus instrumentom na vesoljskem plovilu Wind.

grb130427Afermi

Slika prikazuje nebo, posneto s satelitom Fermi v gama območju valovnih dolžin. Levo je prikazana slika tipičnega neba. Desno pa trenutek, ko na nebu zasveti izbruh sevanja gama GRB 130427A. Vir

Izbruh GRB 130427A je najsvetlejši izbruh v gama območju elektromagnetnega sevanja, kadarkoli detektiran. To gre pripisati bližini izbruha, saj se je pojavil v bližnji galaksiji [2]. Seveda so bili v preteklosti že večkrat detektirani izbruhi na podobnih ali celo manjših razdaljah. Zakaj je ta dogodek poseben? Njegova posebnost je v tem, da ni poseben! Njegova sproščena energija v sevanju gama je podobna energijam izbruhov, ki se zgodijo na precej večjih razdaljah, medtem ko so bili vsi drugi bližnji izbruhi energetsko precej šibkejši.

Tudi po trajanju je izbruh rekorder: fotoni gama so bili detektirani še dvajset ur po začetku izbruha. Analiza časovne in spektralne evolucije izbruha je pokazala, da standardni fizikalni model, s katerim sicer opisujemo pojav in razvoj izbruhov, za ta dogodek ni najboljši.

Zgodnje sevanje zasija

The Bright Optical Flash and Afterglow from the Gamma-Ray Burst GRB 130427A

Začetnemu izbruhu sevanja gama običajno sledi zasij - sevanje daljših valovnih dolžin vse od rentgenskih do radijskih valovnih dolžin. Zasij je le redko detektiran med začetno fazo izbruha, ponavadi pa je dovolj svetel za opazovanje od nekaj ur do več tednov po izbruhu.

Skupina astronomov je s sistemom teleskopov RAPTOR, ki so s svojim širokim pogledom zgrajeni prav za iskanje in opazovanje takšnih hitrih in svetlih dogodkov, zgolj nekaj sekund po začetku izbruha detektirala svetel zasij v optičnih valovnih dolžinah.

grb130427Aearly

Zgodnje opazovanje izbruha GRB 130427A. Krivulje prikazujejo gostoto svetlobnega toka, izmerjeno v treh različnih območjih valovnih dolžin: visoko-energijsko gama sevanje (modra), nizko-energijsko gama sevanje (zelena) ter optični zasij (rdeča). Vir

Ker je zasij posledica interakcije snovi, izvržene pri eksploziji izbruha, ter snovi, ki obdaja umirajočo zvezdo, se lahko z modeliranjem zasija dokopljemo do informacij o tej snovi. Modeliranje razvoja zasija skozi čas je privedlo do zaključka, da v okoliški snovi prevladuje zvezdni veter, torej snov, ki jo je zvezda odpihnila s svoje ovojnice preden je eksplodirala.

Pozni zasij ter karakter izbruha

GRB 130427A: a Nearby Ordinary Monster


Ta članek se je posvetil predvsem natančnemu modeliranju zasija v poznem času po začetku izbruha. Avtorji podrobno analizirajo opazovanja satelita Swift - ki opazuje začetni izbruh v gama območju ter zasij v rentgenskem in ultravijoličnem območju valovnih dolžin - in opazovanja optičnih robotskih teleskopov LT (Liverpool Telescope), FTN (Faulkes Telescope North) in FTS (Faulkes Telescope South).

Avtorji ugotovijo, da lahko pozni razvoj zasija v različnih valovnih dolžinah opišejo z modelom, v katerem je okoliška snov medzvezna snov konstantne gostote, v nasprotju z zvezdnim vetrom. To bi lahko pomenilo, da se lastnost okoliške snovi z razdaljo od umirajoče zvezde spreminja.

grb130427Aamati

Spektralne značilnosti izbruha v odvisnosti od sproščene energije (levo) in izseva (desno) za vzorec izbruhov z znano oddaljenostjo. Rdeča pika predstavlja GRB 130427A. Leži točno na premici, ki se najbolje prilega podatkom. To kaže na to, da gre za izbruh z značilnostmi, podobnimi značilnostim povprečnega izbruha. Vir

Različne lastnosti zasija ter izbruha samega kažejo na to, da gre za izbruh, ki se bistveno ne razlikuje od ostalih izbruhov, ki so od nas veliko bolj oddaljeni (to je tudi povod naslova članka). To je zelo pomemben podatek, saj so bili vsi bližnji izbruhi do sedaj precej šibkejši. Kaže na to, da se lastnosti masivnih zvezd, katerih smrt povzroči izbruh sevanja gama, z razvojem Vesolja ne spreminjajo tako močno, kot smo misli do sedaj.

V tej raziskavi so sodelovali tudi dr. Andreja Gomboc, dr. Drejc Kopač in Jure Japelj, raziskovalci astronomske skupine Fakultete za matematiko in fiziko, Univerze v Ljubljani.

Zaključek

GRB 130427A predstavlja eno izmed prelomnic v raziskavah in razumevanju izbruhov sevanja gama. V petnajstih letih opazovanja zasijev je to šele drugi izbruh [3] s tako bogatim naborom opazovalnih podatkov. Trije predstavljeni članki s svojimi rezultati pokažejo, da zgolj tako dobri podatki lahko pripomorejo k boljšemu razumevanju fizike teh ekstremnih pojavov. Statistično gledano je malo verjetno, da se podoben dogodek ponovi tako blizu nas, zato lahko mirno rečemo, da bo ta izbruh v prihodnje postal eden izmed najbolje raziskanih kozmičnih eksplozij.

----------------------------------------------------------------------

[1] O izbruhih sevanja gama smo na portalu že večrat pisali. Več o izbruhih si lahko preberete tukaj, tukaj in tukaj.

[2] Galaksija, v kateri je eksplodiral GRB 130427A, se nahaja na rdečem premiku z = 0.34, kar je ekvivalentno razdalji luminoznosti dL = 1845 Mpc. Tipične oddaljenosti izbruhov imajo vrh porazdelitve pri z ~ 2.4, čemur ustreza dL = 20.000 Mpc.

[3] Podobno prelomen dogodek je bil GRB 080319B.

 

Vir: Science

 

Podporniki:

     


Dan in noč
Dan in noč
Zvezdna karta
Zvezdna karta
Observatorij Črni Vrh
Luna
Trenutna faza (vir USNO):
Luna
Več o fazah in položaju
Sonce - Mauna Loa
Sonce - Mauna Loa
Sonce - SOHO
Sonce - SOHO Lasco C2 EIT 284 Lasco C3 MDI
Sončne pege
Sončne pege
Severni sij
aurora_borealis
Južni sij
aurora_australis
Sončni veter
Sončni veter

Vreme
Vreme
Efemeride
28.04.2017 17:48 CEST
28.04.2017 15:48 UT
Sonce vzide 05:53 
zaide 20:06 
Luna vzide 07:35 
zaide 22:33 
Planeti (vir: Spika)
Angleški portal v vesolje
Amaterska slika dneva
Amaterska slika dneva
NASA - Slika dneva
ESO - Slika tedna
Hubble - Slika tedna
Kje je ISS?
Kje je ISS?
Osončje
Osončje
Zmaga.com
Zmaga.com
META znanost
META znanost