Shkencëtarët regjistrojnë shpërthimin fenomenal në hapësirë

Një shpërthim fenomenal kozmik i rrezatimit gama nga një yll është kapur nga shkencëtarët në Nambi.

Shpërthimi i rrezeve gama (GRB) u kap nga Sistemi Stereoskopik i Energjisë së Lartë në 29 Gusht 2019, pas Fermi dhe Swift, satelitët zbuluan një shpërthim rrezatimi në konstelacionin e Eridanus.

“Shpërthimet e rrezeve gama janë rrezatime të ndritshme të rrezeve X dhe rrezeve gama të vërejtura në qiell, të lëshuara nga burime të largëta ekstragalaktike”, tha Sylvia Zhu, një shkencëtare në qendrën gjermane të kërkimit Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY).

“Ato janë shpërthimet më të mëdha në univers dhe shoqërohen me shembjen e një ylli masiv që rrotullohet me shpejtësi në një vrimë të zezë. Një pjesë e energjisë gravitacionale të çliruar ushqen prodhimin e një vale shpërthimi ultrarelativiste. Emetimi i tyre është i ndarë në dy faza të veçanta: një fazë fillestare kaotike fillestare që zgjat dhjetëra sekonda, e ndjekur nga një fazë e ndritshme që zgjatet, pa probleme.

Një shpërthim tipik i rrezeve gama zakonisht ndodh 20 miliardë vite dritë larg, por ky u vu re vetëm një miliard vjet dritë larg – duke u dhënë shkencëtarëve atë që ata e quajnë një vend “rresht i parë” në shpërthim. 

“Ne mund të vëzhgonim rrezatimin pasues për disa ditë dhe për energjitë e paparë të rrezeve gama”, tha Andrew Taylor i DESY.

Kjo distancë relativisht e shkurtër do të thoshte që shkencëtarët mund të shihnin ‘ngjyrat’ ??- energjitë e fotoneve – të rrezatimit. GRB kishte një spektër deri në një energji prej 3.3 tera-elektronvoltësh, e cila është afërsisht një trilion herë më energjike sesa fotonet e dritës së dukshme.

Për tre ditë pas shpërthimit, shkencëtarët ishin akoma në gjendje të gjurmonin shkëlqimin e mëpasshëm – me zbulime që rishkruajnë atë që shkencëtarët mendonin më parë për rrezatimin.

Teoritë e vendosura argumentojnë se rrezet X dhe rrezet gama emetohen nga mekanizma të veçantë, dhe se rrezet X vijnë nga elektronet ultra të shpejtë që devijohen në fushën magnetike të shpërthimit, në të njëjtën mënyrë se si përshpejtuesit e grimcave në Tokë prodhojnë rrezet X për përdorim shkencor.

Dukej e pamundur që edhe shpërthimet shumë të fuqishme mund të përshpejtonin elektronikën për të prodhuar rrezet gama për shkak të një “kufiri të djegies”, i cili përcaktohet nga bilanci i nxitimit dhe ftohjes së grimcave brenda një akseleratori. 

Prodhimi i rrezeve gama me energji të lartë përmes këtij mekanizmi do të kërkonte që elektronet të tejkalojnë kufirin e djegies, por vëzhgimet nga ky shpërthim i ri sugjerojnë diçka ndryshe: që rrezet X dhe rrezet gama, të venitura në sinkron me njëri-tjetrin dhe që rrezja gama përputhej qartë me një ekstrapolim të spektrit të rrezeve X.

“Është mjaft e papritur të vëzhgohen karakteristika të tilla jashtëzakonisht të ngjashme spektrale dhe kohore në rrezet X dhe brezat e energjisë me rreze gama me energji shumë të lartë, nëse emetimi në këto dy diapazone të energjisë do të kishte origjinë të ndryshme”, thotë Dmitry Khangulyan nga Universiteti Rikkyo në Tokio.

Shkencëtarët thonë se ata do të duhet të studiojnë më tej rrezatimet e GRB pas këtij zbulimi, me shpresë se instrumentet e gjeneratës së ardhshme si Chereskov Telescope Array do të jenë në gjendje të zbulojnë rregullisht rrezatimin në brezin shumë të lartë të energjisë, me shpresën se këto hetime do të jenë më të zakonshme, dhe të ndihmojnë shkencëtarët të kuptojnë vërtet fizikën e këtyre fenomeneve të çuditshme.