Vědci právě našli gama paprsky, které jsou starší než země

V dubnu se do sousedství Země dostala záplava silných paprsků gama, které putovaly z poloviny vesmíru.

Vesmírným dalekohledem NASA Fermiho gama paprsku zázračnou šancí se vznášel vznášející se vzduch na oběžné dráze Země a podařilo se mu zachytit výbuch a shromáždit tunu cenných dat z vzácné kosmické události.

Nová studie ilustruje novou analýzu události, která by mohla vrhnout světlo na to, jak středověk vesmíru mohl vypadat, a také poskytnout více informací o tom, jak jsou kosmické paprsky gama produkovány a jak se chovají.

Za prvé, nějaká perspektiva:

Tyto konkrétní paprsky gama - některé z nejvyšších energií, jaké kdy bylo možné pozorovat a z nejvzdálenější vzdálenosti - vlastně pochází z supermasivní černé ve středu vzdálené „blazarové“ galaxie zvané PKS 1441 + 25. Tato zvláštní supermasivní černá díra, společná pro všechny blazary, je 70 milionů krát hmotnější než slunce. Blazars jsou některé z nejaktivnějších nebeských jevů, které existují ve známém vesmíru.

Když PKS 1441 + 25 v dubnu vytrhl hlavní světlici, astronomové z dalekohledu Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov nebo MAGIC, založený na La Palma na Kanárských ostrovech, objevili výbuch gama záření z dat Fermi.

Podle zákona, uhh, MAGIC bylo provedeno několik analýz a bylo zjištěno, že paprsky gama, které PKS 1441 + 25 chrlí, byly více než devět až deset miliard krát větší než energie viditelného světla - což bylo překvapení, protože galaxie je tak daleko. Gama paprsky konvertují na částice, když se srazí s nízkoenergetickým světlem, takže v podstatě ztrácejí sílu, kterou jdou dál. Starlight je druh světla kryptonitu gama paprsků.

Aby se tedy gama paprsky dostaly k nám tak jasně jako oni, potřebovali se vyhnout těsné síti fotonů, které bezprostředně obklopují černé díry, stejně jako obcházet extragalaktické pozadí světla, neboli EBL, které proniká zbytkem. vesmíru. („EBL“ je v podstatě sbírka slabého světla mezi všemi hvězdami a galaxiemi, která kdy existovala.)

V tomto případě neexistuje reálný způsob, jak by se paprsky gama v tomto případě mohly vyhnout EBL. A to je dobře - autoři studie použili měření, aby pomohli vypočítat nové, přesnější pochopení toho, jak mocná je EBL. Takže, ve skutečnosti, gama paprsky, které byly pomalu odtrženy EBL, byly požehnáním.

Jak se však paprsky vyhnuly síti fotonů obklopujících supermasivní černou díru? To je místo, kde jsme se představili jinému týmu astronomů, od systému pro vysokofrekvenční radiační zobrazovací dalekohled v Arizoně. Pozorovali některá podivná měření, která nekorelují s jejich počátečním předpokladem, že gama paprsky byly produkovány v oblastech nejblíže černé díře.

Místo toho tým VERITAS zjistil, že emisní oblast těchto paprsků gama plus další světlo při různých energiích vychází z jediné oblasti, která je ve skutečnosti pět světelných let daleko od samotné černé díry - větší než vzdálenost mezi sluncem a nejbližší hvězdu. Když hmota spadne do černé díry, občas se vysune jako silný proud z pólů točícího se kotouče nicoty. Pro PKS 1441 + 25 jeden z těchto trysek směřuje přímo na Zemi. (Kinda děsivá, že?)

Předpokládá se, že tato tryska hraje roli při přesouvání emisního bodu záření gama z černé díry, což jim umožňuje uniknout všemohoucímu gravitačnímu tahu, stejně jako v podstatě pomáhá vyhnout se zničení pomocí fotonové sítě.

Je to zlé, ale co je důležitější, nová data pomáhají vysvětlit, jak moc se starší části vesmíru chovaly. Něco jako PKS 1441 + 25 se nikdy nenašlo blíže k Zemi a studium světla, které putovalo z tak vzdálených vzdáleností, pomáhá malovat obraz toho, co bylo raným vesmírem.

Bude to fascinující vidět, co ještě astronomové dokáží sbírat z těchto dat. Prozkoumejme jen to, že na naší planetě je ve vzdálenosti natáčení vysokoenergetických paprsků.