Un nou record a fost înregistrat în domeniul astronomiei: măsurarea unor raze gama, așa-numitele Gamma Ray Burst, cu energia de sute de miliarde de ori mai mare ca energia fotonilor luminii. Încă nu este clar fenomenul ce produce aceste raze gama: ciocniri de stele de neutroni sau materie în cădere în găuri negre?

În 2018 și 2019, două grupuri internaționale de astronomi au reușit să măsoare cele mai intense raze gama de până acum – razele gama sunt fotoni cu energii extrem de mari. Acest gen de raze gama care provin din Univers, din afara galaxiei noastre, se numesc Gamma Ray Burst (GRB) și sunt produse în fenomene astronomice extrem de violente. Primul eveniment, măsurat pe 20 iulie 2018 cu telescopul Hess (High-Energy Stereoscopic System) din Namibia, a observat emisia relativă la sursa GRB19072B, situată la circa șase miliarde de ani lumină față de noi. Al doilea eveniment a fost măsurat pe 14 ianuarie 2019, cu telescopul Magic (Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov), situat în La Palma (Insulele Canare), care a măsurat sursa GRB19114C, aflată la aproximativ două miliarde ani lumină față de noi. Rezultatele acestor studii au fost publicate recent în revista Nature.

Energia acestor gamma rays este cuprinsă între 200 și 1.000 de miliarde de eV (electronVolt – unitate de energie în fizica particulelor, reprezentând energia căpătată de un electron accelerat într-o diferență de potențial de 1eV). Fotonii care corespund luminii vizibile au energii între 1 și 3 eV, deci razele gama măsurate au energii de sute de miliarde de ori mai mari.

Fenomenele care le generează nu sunt încă bine cunoscute. Ar putea fi produse în urma coliziunilor de stele de neutroni, stele extrem de dense, care au masa de circa două ori mai mare ca cea a Soarelui însă o rază de doar 10 km. Compoziția internă a stelelor de neutroni este un mister: pe lângă neutroni ar putea exista materie cu cuarci stranii, precum kaoni sau hiperoni. Conform anumitor teorii, ar putea exista așa-numite stele stranii (eng. strange stars), formate din cuarci care nu sunt însă legați în particule precum neutronii sau hiperonii.

O altă ipoteză pentru originea acestor GRB este explozia supernovelor care dau naștere găurilor negre. Parte din materia stelei după explozie orbitează în jurul găurii negre, generând un disc de materie cu o densitate foarte mare. Când această materie cade în gaura neagră fiind absorbită de aceasta, se formează două jeturi foarte intense de materie și energie în jurul axei de rotație, în care iau naștere și razele gama de tipul GRB.

Exploziile care produc GRB pot elibera într-o secundă cantitatea de energie generată de Soarele nostru de-a lungul întregii sale vieți: sunt atât de intense încât luminează practic întregul Univers vizibil.

Descoperirea acestor raze gama a avut loc în 1967, când sateliții americani Vega spionau sovieticii pentru a detecta eventuale activități nucleare, măsurând radiația în orbită. Americanii au măsurat astfel aceste raze de tip GRB, care însă nu erau produse pe Terra. După câțiva ani, cercetătorii s-au convins că ele nu au nimic de-a face cu activitățile umane, ci că sunt un fenomen astronomic extrem de interesant. Primul articol în care a fost prezentată descoperirea acestor gamma ray burst de origine cosmică a fost publicat în 1973.

Studiul acestor raze gama este extrem de important: majoritatea provin de la surse situate la distanțe de miliarde de ani lumină față de noi și sunt generate de fenomene încă necunoscute, chiar dacă au fost formulate ipoteze privind ce anume ar putea sta la originea lor. Este vorba de enorme acceleratoare cosmice, legate fie de stele de neutroni, fie de găuri nege sau alte fenomene deocamdată necunoscute.              

În viitor, când vor fi efectuate măsurători din ce în ce mai precise, se va cunoaște din ce în ce mai bine acest interesant fenomen și poate vom descoperi procesul care stă la baza emisiei celei mai intense radiații din Univers.

CITIȚI ȘI:

Masa limită a stelelor de neutroni și inima lor stranie
Detectarea undelor gravitaționale: prima dată pentru stelele de neutroni
Originea razelor cosmice cu energii extreme. 12 ani de măsurători în Argentina

LĂSAȚI UN MESAJ

Introduceti comentariul
Introdu numele

61 − fifty two =