Розкрита загадка самого яскравого космічного вибуху в історії

Міжнародна група фізиків з США, Швеції, Франції та Англії в лабораторних умовах відтворила міні-версію загадкових гамма-сплесків (ГВ) — космічних викидів енергії вибухового характеру. У рамках експерименту було запропоновано ймовірний механізм їх виникнення, що полягає у випущенні чорними дірами пучків частинок, які обертаються всередині потужних магнітних полів. Про це повідомляє видання Science Alert. Стаття вчених опублікована в журналі Physical Review Letters.

Гамма-сплески виникають у віддалених галактиках і тривають від декількох секунд до години. Найяскравіший з них — GRB 080319B — спостерігалося 19 березня 2008 року і був протягом 30 секунд помітний неозброєним поглядом. При цьому джерело ГВ знаходився в галактиці, віддаленої на 7,5 мільярда світлових років, що стало рекордом серед далеких об'єктів, видимих на нічному небі. Можливою причиною сплеску називався викид (джет) гамма-променів, один з пучків яких був направлений на Землю.

Для моделювання ГВ фізики використовували лазер Gemini в Лабораторії Резерфорда-Эплтона (Великобританія). Це пристрій випромінювало короткочасні — протягом декількох фемтосекунд (10-15 секунди) — імпульси енергії в 600 мегаелектронвольт. Вони стикалися зі свинцевою мішені товщиною від 5 до 25 міліметрів. При цьому формувалася плазма, що складається з електронів та їх античастинок — позитронів.

Електрон-позитронний пучок потім проходив через комірку, заповнену гелієм. За допомогою спеціального обладнання вчені простежили за зміною її фізичних характеристик в нейтральній газоподібному середовищі, в тому числі спектрів електронів і позитронів. Одночасно з цим генерувався протонний пучок, який взаємодіяв з плазмою. Це дозволило виконати протонну радіографія електрон-позитронного пучка і виміряти силу магнітних полів, що виникають при проходженні останнього через гелій.

Виявилося, що сила створених у ході експерименту магнітних полів дорівнює тій, що передбачається відповідними моделями гамма-сплесків. Джети плазми, викинуті надмасивної чорною дірою або пульсаром, проходять через міжзоряну середовище, що породжує довгоживучі магнітні поля, необхідні для появи потужної спалахи рентгенівського випромінювання.Більше важливих новин в Telegram-каналі «Стрічка дня». Підписуйся!

Категория: Наука