מדענים מצאו רק גמא קרני כי הם מבוגרים יותר מאשר כדור הארץ

באפריל, זרם של קרני גמא חזקות, שנסעו מחצי הדרך לרוחב היקום, מצא את דרכו אל שכונת כדור הארץ.

על פי איזה סיכוי מופלא, טלסקופ החלל פרמי של נאס"א צפה במסלול כדור הארץ והצליח ללכוד את ההתפרצות, ואסף טון של נתונים יקרי ערך מאירוע קוסמי נדיר.

מחקר חדש ממחיש ניתוח חדש של האירוע, אשר יכול לשפוך אור על מה הגילאים הבינוניים של היקום אולי נראה, כמו גם לספק קצת יותר תובנה כיצד קרני גמא קוסמי מיוצרים וכיצד הם מתנהגים.

ראשית, נקודת מבט מסוימת:

אלה קרני גמא בפרט - חלק מן האנרגיה הגבוהה ביותר אי פעם להיות נצפתה ו מן המרחק הרחוק ביותר - למעשה מקורו בשחור סופר-מאסיבי במרכז גלקסיה "blazar" הרחוקה הנקראת PKS 1441 + 25. החור השחור העל-מסובך הזה, המשותף לכל בלזאר, גדול פי 70 מיליון פעמים מהשמש. Blazars הם חלק מהתופעות השמימיות האנרגטיות ביותר להתקיים ביקום הידוע.

כאשר פ.ס.ס. 1441 + 25 קרע התלקחות גדולה בחודש אפריל, אסטרונומים של גלקסיית Gamma Imaging הצ'רנקוב טלסקופ, או MAGIC, המבוססת על La Palma באיים הקנריים, גילו את התפרצות קרני גמא מנתוני Fermi.

פעולת ה- MAGIC, אהה, עשתה כמה ניתוח, וקבע כי קרני הגמא שנפלטו על ידי PKS 1441 + 25 היו מעל 9-10 מיליארד פעמים האנרגיה של אור נראה - וזה היה הפתעה מאז הגלקסיה היא כל כך רחוק. קרני גמא הופכות לחלקיקים כאשר הם מתנגשים עם אור אנרגיה נמוכה, ולכן הם בעצם מאבדים כוח ככל שהם הולכים. אור הכוכבים הוא סוג של קריפטוניט קרינה של קרני גמא.

אז כדי קרני גמא לעשות את זה לנו כמו בהירים כמו שהם עשו, הם צריכים להימנע נטו הדוק של פוטונים המקיפה מיד חורים שחורים, כמו גם לעקוף את האור רקע extragalactic, או EBL, כי מחלחלת דרך שאר של היקום. ("EBL" הוא למעשה אוסף של אור קלוש בין כל הכוכבים והגלקסיות שהיו קיימים אי פעם.)

עכשיו, אין דרך אמיתית עבור קרני גמא במקרה זה כדי למנוע את EBL. וזה דבר טוב - החוקרים השתמשו במדידות כדי לעזור לחשב הבנה חדשה, מדויקת יותר של כמה חזק EBL. אז, למעשה, את קרני גמא להיות שבב לאט על ידי EBL היה ברכה.

אבל איך הקרניים נמנעו מאלומיניום של פוטונים סביב חור שחור מאסיבי? זה המקום שבו אנחנו הציג בפני צוות אחר של אסטרונומים, מן האנרגטית מאוד קרינה הדמיה טלסקופ מערך מערך באריזונה. הם צפו בכמה מדידות מוזרות שלא תאמו את ההנחה הראשונית כי קרני גמא נוצרו באזורים הקרובים ביותר לחור השחור.

במקום זאת, צוות VERITAS מצא כי אזור הפליטה עבור קרני גמא אלה, בתוספת אור אחר באנרגיות שונות, יצאו כולם מאזור אחד, שהוא למעשה במרחק חמש שנות אור מהחור השחור עצמו - גדול מהמרחק בין השמש ואת הכוכב הקרוב ביותר. כאשר חומר נופל לתוך חור שחור, הוא נפלט לפעמים כמו מטוס רב עוצמה מן הקטבים של הדיסק מסתובב של כלום. עבור PKS 1441 + 25, אחד המטוסים האלה מצביע ישר על כדור הארץ. (קצת מפחיד, נכון?)

הוא חשד כי מטוס זה ממלא תפקיד בהעברת נקודת פליטה גמא הרחק החור השחור, ומאפשר להם להימלט כוח המשיכה כל עוצמה, כמו גם, למעשה, לעזור להם למנוע השמדה באמצעות רשת הפוטון.

זה חומר מרושע, אבל חשוב יותר, הנתונים החדשים מסייעים להסביר כמה חלקים ישנים של היקום התנהגו. משהו כמו PKS 1441 + 25 מעולם לא נמצא קרוב יותר לכדור הארץ, ולמידה של אור שנסע ממרחקים כה רחוקים מסייעת לצייר תמונה של מה שהיקום המוקדם היה.

זה יהיה מרתק לראות מה עוד אסטרונומים מסוגלים ללקט נתונים אלה. לעת עתה, בואו רק להתענג על הידיעה כי יש בלייזר במרחק הירי קרני אנרגיה גבוהה על הפלנטה שלנו.