Noslēpumaini enerģijas pārrāvumi var kļūt par gigantisku zvaigžņu nāvi

Mākslinieka iespaids par zvaigznēm, kas rada gamma starus. Fona zilā zvaigzne ir standarta ilgstoša gamma staru uzliesmojuma priekštecis. Attēls publicēts 2013. gada 16. aprīlī. (Attēla kredīts: autortiesības Marks A. Garliks, izmantots ar Vorikas universitātes atļauju)

Zinātnieki saka, ka jauna veida spēcīgs, ilgstošs sprādziens dziļi kosmosā var būt gigantisku zvaigžņu nāve.

Zvaigžņu sprādzieni (saukti par supernovām) var izdalīt lieljaudas starojuma zibspuldzes, kas pazīstamas kā gamma staru pārrāvumi. Šos pārrāvumus parasti iedala divās kategorijās: tādos, kas ilgst mazāk nekā divas sekundes, un tajos, kas ilgst vairākas minūtes. Bet šis jaunais sprādziena veids var radīt gamma staru uzliesmojumu, kas turpinās daudz ilgāk-līdz pat vairākām stundām.

'Šie notikumi ir vieni no lielākajiem sprādzieniem dabā, tomēr mēs tikai sākam tos atrast,' paziņojumā sacīja astronoms Endrjū Levans no Vorikas universitātes Apvienotajā Karalistē. 'Tas mums patiešām parāda, ka Visums ir daudz vardarbīgāka un daudzveidīgāka vieta, nekā mēs bijām iedomājušies.' [Skatīt pārsteidzošās supernovu fotogrāfijas]

Pirmo no šiem dīvainajiem uzliesmojumiem, kas ilga pusstundu, astronomi noskatījās 2010. gada 25. decembrī. Zinātnieki nezināja, cik tālu atrodas avots, taču viņi piedāvāja divus iespējamos skaidrojumus par to izcelsmi. Ziemassvētku diena pārsprāga .

Viena teorija liecināja, ka sprādzienu izraisīja asteroīds vai komēta mūsu galaktikā, ko saplosīja blīvas neitronu zvaigznes (sabrukušās zvaigžņu paliekas) gravitācija. Cita teorija uzskatīja, ka sprādzienbīstamus starus izraisīja supernova 3,5 miljardu gaismas gadu attālumā esošajā galaktikā.

Tagad, izpētījis vairākus šādu kosmisku sprādzienu piemērus, Levans un viņa kolēģi ir noskaidrojuši, ka Ziemassvētku uzliesmojums notika daudz tālākā galaktikā, nekā tika domāts iepriekš.

Pētnieki izmantoja datus, kas savākti ar Gemini teleskopu Havaju salās, lai aprēķinātu, ka ilgstošajam gamma staru sprādzienam bija sarkanā nobīde 'no 0,847, kas nozīmē 7 miljardu gaismas gadu attālumu vai aptuveni pusi no novērojamā Visuma malas.

Šajā diagrammā ir parādīti trīs GRB veidi, īstermiņa un ilgtermiņa pārrāvumi, kas ir zināmi daudzus gadus, un jaunatklātā īpaši garo GRB populācija. Attēls publicēts 2013. gada 16. aprīlī.(Attēla kredīts: Endrjū Levans, Vorikas Universitāte)

Ņemot vērā sprādziena atrašanās vietu, Levans un kolēģi domā, ka to izraisījusi zvaigzne, kas pazīstama kā supergigants, kura sākums bija 20 reizes lielāks par saules masu un pieauga līdz pat 1000 saules masām. Šādā izmērā tā rādiuss būtu 1 miljards jūdžu (1,6 miljardi kilometru), padarot to par vienu no lielākajām un spožākajām zvaigznēm Visumā.

Zinātnieki teorē, ka neparasti garais Ziemassvētku dienas plīsuma un vairāku citu notikumu ilgums var būt saistīts ar supergigantu milzīgo izmēru, kad tie eksplodēja.

Biežāk sastopamus, salīdzinoši īsus gamma staru pārrāvumus izraisa zvaigzne, kas tās centrā sabrūk melnajā caurumā. Tā kā melnais caurums iesūc matēriju, daļa šīs vielas izplūst un veido enerģijas strūklu, kas izplūst divos virzienos, radot gamma starus.

Matērijas strūklu virzienam jābūt ļoti tuvu gaismas ātrumam, lai izvairītos no melnā cauruma gravitācijas, tāpēc tās izplūst caur zvaigzni tikai dažu sekunžu laikā. Tomēr supergigantā sprādzienam ir jāiet cauri daudz vairāk materiālu, kā rezultātā notiek ilgāks sprādziens.

Levans un viņa komandas atklājumi tika prezentēti šodien (16. aprīlī) Gamma Ray Burst 2013 simpozijā Nešvilā, Tenesā.

Sekojiet Lūiss jautāja uz Twitter un Google+ . Seko mums Twitter , Facebook un Google+ . Oriģināls raksts par guesswhozoo.com .