Bilim adamları az önce dünyadan daha eski olan gama ışınlarını buldular

Nisan ayında, evrenin yarısı boyunca seyahat etmekte olan güçlü bir gama ışını selinin, Dünya’nın mahallesine doğru yol açtı.

Mucizevi bir şans eseri olarak, NASA’nın Fermi Gamma-ray Uzay Teleskobu, Dünya’nın yörüngesinde yüzüyordu ve nadiren kozmik bir olaydan tonlarca değerli veri toplayarak patlamayı yakalamayı başardı.

Yeni bir çalışma, evrenin orta çağının nasıl göründüğüne ışık tutabilecek olayın yeni analizini gösterir ve aynı zamanda kozmik gama ışınlarının nasıl üretildiği ve nasıl davrandıkları hakkında biraz daha fazla fikir verebilir.

İlk olarak, bazı bakış açısı:

Bu özel gama ışınları - gözlemlenebilecek en yüksek enerjili ışığın bir kısmı ve en uzak mesafeden - aslında PKS 1441 + 25 olarak adlandırılan uzak “blazar” galaksinin merkezindeki süper kütleli siyahtan kaynaklanıyor. Tüm blazarlarda ortak olan bu özel süper kütleli kara delik, güneşten 70 milyon kat daha büyük. Blazarlar bilinen evrende var olan en enerjik göksel fenomenlerden bazılarıdır.

PKS 1441 + 25, nisan ayında büyük bir parlamayı ortaya çıkardığında, Büyük Atmosferik Gamma Görüntüleme Cherenkov Teleskobu'ndaki astronomlar ya da Kanarya Adaları'ndaki La Palma'ya dayanan MAGIC, Fermi verilerinden gelen gama ışını keşfetti.

MAGIC Yasası bazı analizler yaptı ve PKS 1441 + 25 tarafından yayılan gama ışınlarının görünür ışığın enerjisinin dokuz ila 10 milyar katının üzerinde olduğunu belirledi - ki bu galaksinin çok uzağında bir sürprizdi. Gama ışınları düşük enerjili ışıkla çarpıştığı zaman parçacıklara dönüşür, böylece temel olarak gittikçe uzaklaşırlar. Starlight, gama ışınlarının kriptonit çeşididir.

Dolayısıyla, gama ışınlarının bize olduğu kadar parlak hale getirebilmesi için, hemen kara delikleri çevreleyen fotonların, ağın geri kalan kısmına nüfuz eden ekstragalaktik arka plan ışığını veya EBL'yi atlamanın yanı sıra sıkı ağlardan kaçınmaları gerekiyordu. evrenin. (“EBL” aslında tüm yıldızlar ve galaksiler arasında var olan soluk ışıkların toplanmasıdır.)

Şimdi, bu örnekte gama ışınlarının EBL'yi önlemek için gerçek bir yolu yoktur. Ve bu iyi bir şey - çalışma yazarları, EBL'nin ne kadar güçlü olduğuna dair yeni, daha doğru bir anlayışın hesaplanmasına yardımcı olmak için ölçümler kullandı. Bu yüzden, aslında, gama ışınları EBL tarafından yavaşça parçalandı, bir nimet oldu.

Fakat ışınlar süper kütleli bir kara deliği çevreleyen fotonların ağını nasıl önledi? Arizona'daki Çok Enerjik Radyasyon Görüntüleme Teleskopu Array Sisteminden başka bir astronom ekibiyle tanıştığımız yer burasıdır. Gama ışınlarının karadeliğe en yakın bölgelerde üretildiğine dair ilk varsayımlarıyla ilişkili olmayan bazı garip ölçümler gözlemlediler.

Bunun yerine, VERITAS ekibi, bu gama ışınları için emisyon bölgesinin ve ayrıca farklı enerjilerdeki diğer ışığın, kara delikten beş ışık yılı uzakta olan - güneş arasındaki mesafeden daha büyük olan tek bir bölgeden çıktığını buldu. ve en yakın yıldız. Madde bir kara deliğe düştüğünde, bazen hiçliğin dönmeyen diskinin kutuplarından çıkan güçlü bir jet gibi atılır. PKS 1441 + 25 için bu jetlerden biri doğruca Dünya'ya işaret ediyor. (Biraz korkutucu değil mi?)

Bu jetin, gama ışını yayılma noktasını kara delikten uzağa kaydırmada bir rol oynadığından şüpheleniliyor, sonuçta tüm güçlü yerçekimi çekişinden kaçmalarına izin veriyor, bunun yanında, foton ağı yoluyla yok olmalarını önlüyor.

Bu kötü bir şey, ama daha da önemlisi, yeni veriler evrenin ne kadar eski kısımlarının nasıl davrandığını açıklamaya yardımcı oluyor. PKS 1441 + 25 gibi bir şey Dünya'ya hiç bu kadar yakın olmamıştı ve bu kadar uzak mesafelere giden ışığı incelemek, erken evrenin ne olduğuna dair bir resim çizmeye yardımcı oldu.

Başka astronomların bu verilerden toplayabildiklerini görmek büyüleyici olacak. Şimdilik, gezegenimizdeki yüksek enerjili ışınları çeken bir blazar'ın var olduğunu bildiğimize karar verelim.