Google

Translate blog

Visar inlägg med etikett kilonova. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett kilonova. Visa alla inlägg

söndag 18 december 2022

De ljusstarkaste och mest energirika explosionerna i universum kommer inte därifrån vi trodde

 


Fenomenet upptäcktes i december 2021 av NASA: s NeilGehrels Swift Observatory och även av Fermi Gamma-ray Space Telescope /

Det var en gammablixt av en oerhört energirik explosion. Explosioner av detta slag kan pågå från några millisekunder till flera timmar.

Den gavs beteckningen GRB 211211A och hade en varaktighet av ungefär en minut. Det är en relativt lång explosion som vanligtvis innebär kollapsen av en massiv stjärna till en supernova. Men GRB 211211A  innehöll ett överskott av infrarött ljus och var mycket svagare och snabbare i sitt skeende och bleknande snabbare än en klassisk supernova. Det antydde att något annat troligen var källan.

I en ny studie publicerad nyligen i Nature beskrev ett internationellt forskarlag att det infraröda ljuset troligast kom från en kilonova. 

En kilonova är en övergående astronomisk händelse som inträffar i ett kompakt binärt system när två neutronstjärnor eller en neutronstjärna och ett svart hål smälter samman. Dessa sammanslagningar antas ge gammablixtar. Det är en sällsynt händelse som sker då neutronstjärnor eller en neutronstjärna och ett svart hål kolliderar (enligt teorin). En händelse som producerar tunga element som ex guld och platina. Hittills har dessa händelser (kilonovor) associerats med gammablixtar med en varaktighet på mindre än två sekunder.

Arbetet med ovan lösning leddes av Jillian Rastinejad vid Northwestern University i USA tillsammans med fysiker från University of Birmingham och University of Leicester i Storbritannien inklusiv Radboud University i Nederländerna.

Dr Matt Nicholl, docent vid University of Birmingham sade i ett uttalande, " Vi fann att den här händelsen producerade cirka 1000 gånger jordens massa i mycket tunga element. Detta stöder tanken att dessa kilonovor är de viktigaste guldkällorna i universum”.

Vi förväntar oss däremot inte att sammanslagningar av detta slag till kilonovor pågår mer än cirka två sekunder. Av någon anledning pågick GRB 211211A  i nästan en hel minut. Det är möjligt att beteendet kan förklaras av att det vi såg var en neutronstjärna som slets sönder av ett svart hål.

Kilonovan varifrån   GRB 211211A kom är den närmaste som har upptäckts utan att tecken på gravitationsvågor upptäcktes och har spännande konsekvenser för den kommande gravitationsvågobservationskörning, som planeras under 2023. Dess närhet i en granngalax  1 miljard ljusår bort ger forskare möjlighet att studera egenskaperna hos sammanslagningen i oöverträffad detalj.

En relaterad artikel från samma samarbete i Nature Astronomy, ledd av Dr Benjamin Gompertz, biträdande professor vid University of Birmingham, beskriver några av dessa egenskaper.

I synnerhet identifierade teamet hur GRB 211211A  högenergielektroner färdades med nästan ljusets hastighet och att detta orsakade gammastrålningen. Kylningen av gammastrålen visade sig (teoretiskt) kunna vara anledningen till det långvariga GRB-utsläppet.

Vidare upptäckter och analyser av detta fenomen eller framtida sådana kan ge ett mer säkert svar på om det är neutronstjärnor som smälts samman eller ett svart hål som drar till sig en neutronstjärna eller om båda slagen kan ge likartat utsläpp av gammastrålning. Idag vet vi inte säkert detta.

Bild från https://www.birmingham.ac.uk/index.aspx som visar en konstnärs intryck av gammablixt GRB 211211A Upphovsman: Soheb Mandhai / @TheAstroPhoenix