Kuvan luotto: NASA
NASA: n RHESSI-satelliitti on saattanut paljastaa uusia johtolankoja maailmankaikkeuden voimakkaimmista räjähdyksistä, kun se vahingossa sai kuvan gammasäteilyn räjähdyksestä ottaen kuvia aurinkolamppujen auringosta. RHESSI havaitsi, että purskeesta tuleva valo on polarisoitunut, mikä osoittaa, että syynä voi olla voimakas magneettikenttä. Kun jättilähetyksestä tulee nopeasti pyörivä musta reikä, se voi kiertää magneettikenttää niin paljon, että koko esine räjähtää kuin kääritty jousi.
NASA: n RHESSI-satelliitti on saattanut paljastaa yhden tärkeimmistä johtolankoista, jotka on vielä saatu aikaan gammasäteilypurskeiden, universumin tehokkaimpien räjähdysten, tuottamiseen liittyvästä mekanismista. Tämä oli seurausta sattuman havainnoinnista, jonka havaitsi satelliitti, joka oli suunniteltu tutkimaan aurinkoa.
Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager (RHESSI) -satelliitti otti kuvia aurinkolamppuista 6. joulukuuta 2002, kun se sai erityisen kirkkaan gammasäteen purskeen taustalla auringon reunan yli ja paljasti ensimmäisen aika, jolloin gammasäteet tällaisessa purskeessa polarisoituvat. Tulos osoittaa, että voimakkaat magneettikentät voivat olla näiden mahtavien räjähdysten käyttövoima.
Auringon soihdut ovat valtavia räjähdyksiä auringon ilmakehässä, ja niitä saa magneettisen energian äkillinen vapautuminen. Gamma-säteilypurskaukset ovat gammasäteilyvalon kaukovälketyksiä, jotka ilmestyvät noin kerran päivässä satunnaisesti taivaalla, loistaen hetkeksi yhtä kirkkaalta kuin miljoona biljoonaa aurinkoa. Viimeaikaiset havainnot viittaavat siihen, että niitä voi tuottaa erityinen räjähtävä tähti (supernova), mutta kaikki supernoovat eivät aiheuta gammasäteilypurskeita, joten fysika siitä, kuinka supernoovan räjähdys voi tuottaa gammasäteiden purskeen, on epäselvä.
Havainnot esitellään lehdistötilaisuudessa American Astronomical Society -kokouksessa Nashvillessä, Tennisessä, kaksi Kalifornian yliopiston Berkeleyn tutkijaa: tohtori Wayne Coburn, UC Berkeley's Space Sciences -laboratorion tutkijatohtori ja Dr. Steven Boggs, fysiikan apulaisprofessori. He ovat kirjoittaneet tätä löytöä koskevan paperin, joka julkaistiin 22. toukokuuta ilmestyvässä Nature-lehdessä.
”RHESSI lähetettiin avaruuteen paljastamaan aurinkopaneelien salaisuudet, aurinkokunnan suurimpien räjähdysten salaisuudet, joten olen iloinen siitä, että se on kyennyt tarjoamaan uusia tietoja gammasäteen purskeista, koko maailmankaikkeuden suurimmista räjähdyksistä, "Sanoi RHESSI-tehtävän tutkija Brian Dennis NASA: n Goddard-avaruuslentokeskuksessa, Greenbelt, Md.
"Kummallista kyllä, magneettikentät näyttävät ajavan sekä paikallisia aurinkosähköä että kaukaista gammasäteilyä, kaksi erittäin voimakasta tapahtumaa", lisäsi Dennis.
BHGgsin mukaan RHESSI: n mittaama voimakas polarisaatio tarjoaa ainutlaatuisen ikkunan näiden purskeiden virrankulutuksesta. Hän tulkitsee mittaukset siten, että purske on peräisin erittäin rakenteellisten magneettikenttien alueelta, joka on vahvempi kuin neutronitähteen pinnalla olevat kentät - tähän asti maailmankaikkeuden vahvinta magneettikentää. "Polarisaatio kertoo meille, että magneettikentät itse toimivat dünamiittina ja ajavat räjähtävää tulipalloa, jonka näemme gammasäteen purskeena", hän sanoi.
RHESSI: llä mitatut gammasäteet olivat noin 80 prosenttia polarisoituneita, yhdenmukaisia magneettikenttäviivojen ympäri kiertyvien elektronien suurimman mahdollisen polarisaation kanssa. Spiraali saa elektronit tuottamaan valoa ”synkrotronisäteilyllä”. Polarisoitu valo, joka tunnetaan useimmille meistä Polaroid-aurinkolasien estävänä valona, on kevyt, sillä sen magneettikentät ja sähkökentät värähtelevät ensisijaisesti yhteen suuntaan, ei sattumanvaraisesti. Tällainen koheesio merkitsee taustalla olevaa fyysistä symmetriaa, tässä tapauksessa kohdistettuja magneettikenttiä.
Vaikka elektroneja kiihdytetään todennäköisesti melkein valon nopeuteen iskuaalloissa, tosiasia, että gammasäteet ovat maksimaalisesti polarisoituneita, merkitsee sitä, että iskuaaltoja itse ohjaa taustalla oleva voimakas magneettikenttä.
"Heidän havaitsemansa polarisaation määrä on niin voimakas, että näyttää siltä, että se on puhdasta synkrotronisäteilyä eikä mitään muuta, ja kaikkien muiden teorioiden on purettava pöly nyt", kertoi tohtori Kevin Hurley, UC Berkeleyn gamma- sädepurskefyysikko, joka on vuodesta 1990 lähtien käyttänyt kuutta satelliittien välistä verkkoa (IPN3), joka on kytketty toisiinsa täsmällisille gammasäteilypurskeille ja varoittaa välittömästi tähtitieteilijöitä. Tällaisen uuden mittauksen kannalta riippumaton lisävahvistus on kuitenkin ratkaisevan tärkeä, Boggs lisäsi.
Polarisaation löytö paljastaa kuinka gammasätepurskeesta saadaan virtaa - luomalla vahva, laajamittainen magneettikenttä. Seuraava kysymys on: Miksi jotkut supernoovat johtavat vahvaan, organisoituun magneettikentään? Tämä saattaa olla kysymys, johon voimme puuttua vain teorian kautta, mutta todisteita on paikallaan, jotta teoreetikot voisivat selvittää sen, Boggs sanoi.
Vaikka hän jättää tutkijoiden tehtäväksi selvittää, kuinka niin voimakkaita magneettikenttiä voisi syntyä, Boggs sanoi, että puhkeamista edeltää todennäköisesti massiivisen tähden ytimen romahtaminen suoraan mustaan reikään. Itse mustassa aukossa ei ole magneettikenttää, mutta paikallinen magneettikenttä voi kulkea mustan aukon läpi. Jos nopeasti kehrää, musta aukko käämtyy paikallisen kentän kuin narun yläosassa. Tiiviisti haavoitetun, puristetun kentän energiatiheys nousee lopulta niin korkeaksi, että kenttä paluu ulospäin massiivisessa tulipalossa vetämällä ainetta sen mukana.
Alkuperäinen lähde: NASA: n lehdistötiedote
