Mirštančios žvaigždės gama spindulių pliūpsnis. Šis atvejis sumušė visus iki dabar žinomus tokio reiškinio galingumo rekordus. Nuotr. NASA

Mirštančios žvaigždės gama spindulių pliūpsnis. Šis atvejis sumušė visus iki dabar žinomus tokio reiškinio galingumo rekordus. Nuotr. NASA

Mirštančios milžiniškos žvaigždės į kosmosą išspinduliuoja didžiulės energijos gama spindulių užtaisus. Tuomet jos virsta taip vadinamomis supernovomis. Pasaulio astronomams jau keli mėnesiai kaip suka galvas  GRB 130427A vardu pavadintos gigantiškos žvaigždės paskutinis atodūsis.

Per vienerius matus kosmose užfiksuojama maždaug apie šimtas tokių blyksnių ir jie niekuo nestebina. Tačiau šių metų balandyje iš palydovų pastebėtas ir užfiksuotas GRB 130427A žybsnis savo jėga smarkiai viršijo visus, iki šiol aptiktus tokio pobūdžio kosmose reiškinius.

Mokslininkams užminta mįslė. Kokiu būdu šis spindulių pliūpsnis susikūrė, kodėl buvo toks nepaprastai stiprus ir tęsėsi palyginus ilgą laiko tarpą? Vokietijos leidinyje “der Spiegel” aprašoma ką surado mokslininkai, ištyrinėję stipriausio iki šiol užfiksuoto pliūpsnio stebėjimų medžiagą.

Stebėti išankstinio perspėjimo apie tokius reiškinius prietaisų sistemos parodymų, balandyje ant kojų sukilo viso pasaulio astronomai. Buvo surinkta daugybė įvairiausių duomenų. Duomenų apdorojimo rezultatai praktiškai vienu metu buvo paskelbti penkiose mokslinėse studijose. Keturios tarptautinės mokslininkų grupės atliktos studijos pasirodė mokslo žurnale “Sience”.

Taip vadinami gama spindulių pliūpsniai (gsp), kartu su kitų rūšių spinduliuote pasirodo tuo metu, kai milžiniškos masės žvaigždės tampa supernovomis. Tuo pačiu kai kuriais atvejais jos išstumia materijos spindulį. Pastarasis plinta vos ne šviesos greičiu. Šis reiškinys sukuria labai galingą gama spinduliavimą, kurio trumpus, iki vienos minutės laiko besitęsiančius žybsnius galima pamatuoti iš didelių atstumų. Astronomai gali stebėti netgi iš kitų galaktikų sklindančių gama spindulių žybsnius.

Rekordinio galingumo gama spindulių pliūpsnis GRB 130427A atskriejo iš tarp Lūto žvaigždyno ir Didžiųjų Grįžulo ratų esančios mažos ir jaunos galaktikos.  Nuotr. NASA/ DOE/ Fermi LAT Collaboration

Rekordinio galingumo gama spindulių pliūpsnis GRB 130427A atskriejo iš tarp Lūto žvaigždyno ir Didžiųjų Grįžulo ratų esančios mažos ir jaunos galaktikos. Nuotr. NASA/ DOE/ Fermi LAT Collaboration

Analogiškų dangaus reiškinių nuolatiniam stebėjimui parengti moderniausi prietaisai kaip NASA „SWIFT“, „NuSTAR“, arba gama spinduliavimui visatoje fiksuoti sukurtas specialus teleskopas „Fermi“ – net ir jie buvo “morališkai” nepasiruošę, pasak mokslininkų, susitikti su tokiu „monstru“ , kaip GRB 130427A.

100 milijardų kartų daugiau energijos, nei kad jos turi šviesa

„Nors šitas sprogimas Žemės yra nutolęs per milijardus šviesmečių, tačiau mūsų gama spindulių prietaiso monitorius jį aptiko. Tai rodo kokios, neįsivaizduojamai milžiniškos energijos ten būta“, – sako pliūpsnio stebėjimo prietaisus sukūręs ir palydove “Fermi” juos sumontavęs Makso Planko ekstraterestrinės fizikos instituto mokslininkas Andreas von Kienlin.

Balandžio mėnesį aptiktas ir išmatuotas gama spindulių pliūpsnio stiprumas buvo pats didžiausias iki šiol užfiksuotas tokio pobūdžio reiškinys. Pliūpsnyje išmatuota esančio stipriausio fotono energija siekė 95 gigaelektroninius voltus – 100 milijardų kartų daugiau, už šviesos fotono energiją. Tai yra rekordas. Gama spindulių pliūpsnį sekė ir po neįprastai mažo laiko tarpo įvykęs spinduliuotės proveržis: kad mus pasiektų, jam teprireikė tiktai keturių milijardų metų.

Taigi, mokslininkai galėjo gauti ypatingai tikslius duomenis. Mokslininkai įtaria, jog už šį spinduliavimą sukėlė mirštanti žvaigždė, kuri 20 – 30 kartų sunkesnė už saulę, o jos tūris saulės tūrį viršija tris – keturis kartus.

Teorija, jog og prie spinduliuotės atsiradimo prisideda taip vadinamos sutankėjusios bangos jau paneigta. Reikia naujų išvadų Nuotr. NASA

Teorija, jog og prie spinduliuotės atsiradimo prisideda taip vadinamos sutankėjusios bangos jau paneigta. Reikia naujų išvadų Nuotr. NASA

Sekant mus iš šios žvaigždės pasiekusios šviesos sklidimo kryptį matosi, kad ji atskriejo iš tarp Lūto žvaigždyno ir Didžiųjų Grįžulo ratų esančios mažos ir jaunos galaktikos. Spėjama, kad toje galaktikoje užgesusi žvaigždė yra panaši į Mažąjį Magelano ūką (Paukščių tako kaimynystėje esančią vieną iš dviejų nykštukinių galaktikų).

Pavojus atsirastų tik esant artimesnei supernovos kaimynystei

Vietoj to, kad nuo iki šiol stebėtų gama spindulių pliūpsnių būtų nutraukta paslaptingumo skraistė, naujai surinkti duomenys užduoda ir naujus klausimus. „Iki šiol buvo manyta, jog prie spinduliuotės atsiradimo prisideda taip vadinamos sutankėjusios bangos: vienas su kitu susiduriantys, iš bangos į dalelės fazę pereinantys skirtingais greičiais judantys mikrodariniai“, – teigia taip pat su visatos teleskopu „Fermi“ plūpsnio stebėjimus matavęs Makso Planko ekstraterestrinės fizikos instituto mokslininkas Jochen Greiner. Jis sako, kad dabar ši prielaida yra paneigta. Kosmosą tyrinėjantys mokslininkai jau brandina naujus paaiškinimus ir diskutuoja, kokie dar mechanizmai galėtų dalyvauti šio galingo žybsnio susidarymo procese.

Greiner galvoja, jog „alternatyvus šio reiškinio paaiškinimas suktųsi apie fotosferinę emisiją – fotoelektrinio efekto reiškinį. Taip manome matydami kas vyksta, kai iš ugnies kamuolio gelmių išspjauti fotonai užmetami ant įkaitusių elektronų“.

NASA teleskope "Swift" sumontuoti specialūs spinduliavimo matavimo prietaisai bei išankstio perspėjimo sistema įgalino per sekundę nukreipti teleskopą į pasirodžiusį GRB 130427A . Nuotr. NASA

Teleskopas “Swift”. Nuotr. NASA

(Fotoelektrinis efektas arba fotoefektas – elektronų išspinduliavimas iš elektromagnetinių bangų (tokių kaip regimoji šviesa ar UV spinduliai) veikiamos medžiagos paviršiaus. Fotoefekto atradimas padėjo tolesniems bangų ir dalelių dvilypumo tyrimams. Paaiškėjo, kad fotonai (kaip ir kai kurios kitos dalelės) turi tiek banginių, tiek dalelių savybių. Nuo fotoefekto prasidėjo visa kvantinė mechanika).

Stebint iš Žemės, teleskopų pagalba būtų galima išmatuoti tiktai žybsnių poveikį, arba šalutinius efektus, nes mūsų planetos atmosfera gama spindulius paprasčiausiai absorbuoja.

Žinoma, jei mirštančios žvaigždės būtų gerokai arčiau Žemės, tai keltų mums pavojų. Paukščių Tako vidury toks reiškinys būtų mažai tikėtinas įvykis, tačiau, jei taip ten atsitiktų, tai pasigamintų pakankamai energijos, kad Žemės atmosfera taptų visiškai jonizuota. Gyvenimas planetoje pasidarytų neįmanomas. Dažniau praktiškai susidaro ir aptinkami tokie gama spindulių pliūpsniai, kurie turi įtakos žemės atmosfera sklindančioms radijo bangoms. Kandidatu į tokius nenaudėlius buvo 2003 metais užfiksuotas GRB 030329  gama spindulių pliūpsnis, kuris Žemės jonosferoje pridarė šiokių tokių nemalonumų.

pl-logo-mini