იაპონელმა მეცნიერებმა სიმულაციების საშუალებით აჩვენეს, რომ ე. წ. გრძელი გამა აფეთქების ფოტონები სხივდებიან კოლაფსირებადი ვარსკვლავის ფოტოსფეროდან.

გამა აფეთქებები (GRB) არის ყველაზე მძლავრი ელექტრომაგნიტური ფენომენი, რომელიც დაიკვირვება ჩვენს სამყაროში. ამ მოვლენისას ერთ წამში გამოთავისუფლდება იმდენ ენერგიას რამდენსაც მზე მთელი მისი არსებობის განმავლობაში გამოყოფს. მიუხედავად იმისა, რომ პირველი GRB აღმოაჩინეს 1967 წელს, ასეთი დიდი ენერგიის გამოყოფის მექანიზმი ჯერ კიდევ უცნობი რჩებოდა. ათწლეულების კვლევის შედეგად საბოლოოდ დადგინდა, რომ გრძელი GRB - ერთერთი აფეთქების ტიპი - წარმოიქმნება ვარსკვლავის სიკვდილის დროს ამოტყორცნილი მატერიის რელატივისტურ ჯეტებში. თუმცა, ზუსტად როგორ წარმოიქმნება GRB ჯეტებში კვლავ ამოუცნობი რჩება.

Nature Communications-ის აპრილის ნომერში დაბეჭდილი სტატიის შესაბამისი კვლევა დაიწყო Yonetoku-ს თანაფარდობის აღმოჩენით, რომელიც სტატიის ერთ-ერთ ავტორს ეკუთვნის. ესაა დამოკიდებულება GBR-ს სპექტრალური ენერგიის მაქსიმუმსა და ნათობის პიკს შორის და არის ყველაზე მკაცრი კორელაცია, რომელიც დღესდღეობითაა ცნობილი GRB გამოსხივებისთვის. შესაბამისად, ის გვაძლევს ჯერ-ჯერობით ყველაზე კარგ ტესტს GRB გამოსხივების მექანიზმის მოდელებისთვის. Yonetoku-ს თანაფარდობა ასევე გვეუბნება, რომ გრძელი გამა აფეთქებები შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც "სტანდარტული სანთელი" მანძილების გასაზომად. ის საშუალებას გვაძლევს გავზომოთ უფრო დიდი მანძილები ვიდრე ეს 1A ტიპის ზეახალი ვარსკვლავების მეთოდითაა შესაძლებელი, რადგან GRB უფრო კაშკაშა მოვლენაა. ეს საშუალებას მოგვცემს უკეთესად გავიგოთ სამყაროს ისტორია და შევისწავლოთ ისეთი მისტიური სუბსტანციები როგორებიცაა ფარული მატერია და ბნელი ენერგია.

იაპონელი მკვლევარების ჯგუფმა სიმულაციებისთვის გამოიყენა იაპონიის სხვადასხვა კვლევით ცენტრებში განთავსებული სუპერ-კომპიუტერი, ისეთები როგორიცაა Aterui (იაპონიის ნაციონალურ ასტროფიზიკური ობსერვატორია), Hokusai (იაპონიის კვლევითი ინსტიტუტი RIKEN) და Cray xc40 (იუკავას სახელობის თეორიული ფიზიკის ინსტიტუტი). მეცნიერებმა კონცენტრაცია მოახდინე ე. წ. "ფოტოსფეროს გამოსხივების" მოდელზე, რომელიც ამბობს, რომ GRB-ს ფოტონები გამოსხივდებიან მომაკვდავი ვარსკვლავების რელატივისტური ჯეტების ფოტოსფეროდან.

როცა ჯეტი ფართოვდება უფრო ადვილი ხდება მის შიგნით მყოფი ფოტონებისთვის რომ გამოსხივდნენ, რადგანაც უფრო ცოტა ნაწილაკია რაც განაბნევს სინათლეს. შესაბამისად, "კრიტიკული სიმკვრივე" - რომლისთვისაც ფოტონებმა შესაძლოა დატოვონ ჯეტი - იკლებს ჯეტის სიღრმისკენ უფრო ენერგეტიკული კომპონენტებისთვის Yonetoku-ს თანაფარდობის თანახმად. შესაბამისად დადგინდა, რომ გრძელი GRB-ს მასიური ვარსკვლავის აფეთქებასთან ასოცირების მოდელი კარგ თანხვედრაშია დაკვირვებებთან.

მკვლევართა ჯგუფის ერთ-ერთი წევრი Hirotaka Ito ამბობს: "ჩვენ დავადგინეთ GRB-ის წარმოშობის მიზეზები, თუმცა კვლავ ამოუცნობი რჩება თუ როგორ წარმოიქმნება რელატივისტური ჯეტები ვარსკვლავების კოლაფსისას. ჩვენმა გამოთვლებმა, წესით, დიდ წვლილი უნდა შეიტანს ასეთი მძლავრი ფიზიკური მოვლენის ფუნდამენტური მექანიზმის პოვნაში."

წყარო:
www.sciencedaily....