Para Ilmuwan Hanya Menemui Sinaran Gamma Yang Lebih Lama Daripada Bumi

Pada bulan April, banjir sinar gamma yang kuat yang telah berjalan dari setengah jalan di seluruh alam semesta mendapati jalan ke kawasan bumi.

Dengan beberapa peluang ajaib, Teleskop Angkasa Teleskop Fermi Gamma NASA terapung di orbit bumi dan berjaya menangkap ledakan, mengumpulkan satu tan data berharga dari peristiwa kosmik yang jarang berlaku.

Satu kajian baru menggambarkan analisis baru peristiwa itu, yang dapat memberikan gambaran tentang apa yang dialami zaman pertengahan alam semesta, dan juga memberikan lebih banyak wawasan tentang bagaimana sinar gamma kosmik dihasilkan dan bagaimana mereka berperilaku.

Pertama, beberapa perspektif:

Ini sinar gamma tertentu - beberapa cahaya tenaga tertinggi yang pernah diperhatikan dan dari jarak terjauh - sebenarnya berasal dari hitam supermasif di pusat galaksi "blazar" yang jauh dipanggil PKS 1441 + 25. Lubang hitam supermasif yang biasa, biasa dengan semua blazars, adalah 70 juta kali lebih besar daripada matahari. Blazars adalah sebahagian daripada fenomena celestial yang paling bertenaga untuk wujud di alam semesta yang diketahui.

Apabila PKS 1441 + 25 merobek api utama pada bulan April, ahli astronomi dari Pengimejan Gamma Major Imaging Cherenkov Telescope, atau MAGIC, berdasarkan La Palma di Kepulauan Canary, menemui sinar gamma dari data Fermi.

Aksi, uhh, MAGIC melakukan beberapa analisis mengikuti, dan menentukan bahawa sinar gamma yang dipancarkan oleh PKS 1441 + 25 lebih dari sembilan hingga 10 bilion kali tenaga cahaya tampak - yang mengejutkan sejak galaksi begitu jauh. Sinar gamma ditukar kepada zarah apabila mereka bertembung dengan cahaya tenaga rendah, jadi mereka pada dasarnya kehilangan kuasa yang lebih jauh mereka pergi. Starlight adalah jenis cahaya kryptonite sinar gamma.

Oleh itu, agar sinar gamma menjadikannya sama seperti yang mereka lakukan, mereka perlu mengelakkan jaring yang ketat foton yang segera mengelilingi lubang hitam, serta memintas cahaya latar ekstraktaktik, atau EBL, yang meresap melalui selebihnya alam semesta. (The "EBL" pada dasarnya adalah pengumpulan cahaya samar di antara semua bintang dan galaksi yang pernah ada)

Sekarang, tidak ada cara sebenar untuk sinar gamma dalam contoh ini untuk mengelakkan EBL. Dan itu satu perkara yang baik - pengkaji menggunakan pengukuran untuk membantu mengira pemahaman baru yang lebih tepat tentang betapa kuatnya EBL itu. Jadi, pada dasarnya, sinar gamma yang perlahan-lahan dipancarkan oleh EBL adalah rahmat.

Tetapi bagaimana rayanya mengelakkan jaringan foton yang mengelilingi lubang hitam supermasif? Di sinilah kita diperkenalkan kepada pasukan astronomi yang lain, dari Sistem Array Teleskop Pencitraan Sinaran yang sangat Energetic di Arizona. Mereka memerhatikan beberapa ukuran aneh yang tidak berkaitan dengan anggapan awal mereka bahawa sinar gamma dihasilkan di kawasan yang paling dekat dengan lubang hitam.

Sebaliknya, pasukan VERITAS mendapati bahawa rantau pancaran untuk sinar gamma ini, serta cahaya lain pada tenaga yang berlainan, semuanya keluar dari satu rantau yang sebenarnya lima tahun cahaya dari lubang hitam itu sendiri - lebih besar daripada jarak antara matahari dan bintang terdekat. Apabila perkara jatuh ke dalam lubang hitam, ia kadang-kadang dikeluarkan seperti jet berkuasa dari tiang cakera berputar tanpa ketiadaan. Bagi PKS 1441 + 25, salah satu jet ini menunjuk lurus di Bumi. (Kinda menakutkan, kan?)

Ia disyaki bahawa jet ini memainkan peranan dalam mengalihkan titik pelepasan sinar gamma dari lubang hitam, membolehkan mereka melepaskan tarikan graviti yang berkuasa dan juga, dengan berkesan, membantu mereka mengelakkan penghapusan melalui rangkaian foton.

Itu perkara jahat, tetapi lebih penting lagi, data baru ini membantu menjelaskan betapa banyak bahagian yang lebih tua di alam semesta telah berkelakuan. Sesuatu seperti PKS 1441 + 25 tidak pernah benar-benar ditemui lebih dekat ke Bumi, dan mengkaji cahaya yang telah mengembara dari jarak jauh membantu untuk melukis gambaran tentang alam semesta awal.

Ia akan menjadi menarik untuk melihat apa lagi ahli astronomi yang dapat memungut daripada data ini. Buat masa sekarang, mari kita hanya mengetahui bahawa terdapat blazar dalam jarak menembak sinar tenaga tinggi di planet kita.