სიახლეები
The Astrophysical Journal-ის 13 ივნისის ნომერში გამოქვეყნდა კოსმოსური ტელესკოპის Fermi (NASA) 10 წლიანი მისიის განმავლობაში მიღებული გამა აფეთქებების (GRB) კატალოგი, რომლის შექმნაშიც 120-ზე მეტმა მეცნიერმა შეიტანა წვლილი.
გამა აფეთქებები წარმოადგენს სინათლის უმაღლეს ენერგეტიკული ფორმას. GRB-ს უმრავლესობა გამოსხივდება მასიური ვარსკვლავის შავ ხვრელად კოლაფსისას, ან ორი ნეიტრონული ვარსკვლავის შერწყმისას. ორივე ეს კატასტროფული მოვლენა წარმოქნის ნაწილაკების ჭავლებს, რომლებიც თითქმის სინათლის სიჩქარით გამოიტყორცნებიან კოსმოსში. გამა სხივები წარმოიქმნება სწორედ ამ ჯეტებში მატერიის შეჯახებისას და როცა ისინი ვარსკვლავების გარშემო არსებულ გარემოსთან ურთიერთქმედებენ.
ასტრონომები განასხვავებენ GRB-ს ორ კლასს, მათი დაბალი ენერგიის კომპონენტის გამოსხივების ხანგრძლივობის მიხედვით. ნეიტრონის ვარსკვლავის შერწყმისას გამოსხივდება მოკლე GRB, რომელიც 2 წამამდე ხანგრძლივობისაა, ხოლო გრძელი გამა აფეთქებების ხანგრძლივობა წუთების რიგისაა.
კოსმოსური ტელესკოპი Fermi გამა აფეთქებებს აკვირდება ორი ინსტრუმენტის საშუალებით. ერთია დიდი ფართობის ტელესკოპი (LAT), რომელიც ყოველ მომენტში აკვირდება ცის 1/5 ნაწილს და მგრძნობიარეა 30 მილიონ ელექტრონ ვოლტამდე (MeV) ენერგიის გამა გამოსხივების დაფიქსირებისთვის. მეორე ინსტრუმენტია გამა აფეთქებების მონიტორი (GMB) რომელიც მთლიან ცას აკვირდება და იკვლევს დაბალი ენერგიის ემისიას.
ახალი კატალოგი მოიცავს მაღალი ენერგიის 17 მოკლე და 169 გრძელ აფეთქებებს, ჯამურად 186 მოვლენა, რომელიც ბოლო 10 წლის განმავლობაში LAT-მა დაინახა და GBM-ის მიერ დაფიქსირებულ 2300-ზე მეტ დაბალი ენერგიის GRB-ს.
ქვემოთ მოყვანილია რეკორდული 5 დამაინტრიგებელი მოვლენის მონაცემები LAT კატალოგიდან, რომელიც ეხმარება მეცნიერებს ჩაატარონ კვლევები გამა აფეთქებებთან დაკავშირებით.
1. GRB 081102B
მოკლე აფეთქება GRB 081102B მოხდა მენახირის თანავარსკვლავედში 2008 წლის 2 ნოემბერს. იგი არის LAT-ის მიერ დაფიქსირებული ყველაზე მოკლე GRB, რომელიც 0.1 წამი გაგრძელდა. მიუხედავად იმისა, რომ ეს აფეთქება მოხდა Fermi-ის მიერ დაკვირვებების დაწყების პირველი წელს, ის არ შედის 2013-ში გამოქვეყნებულ კატალოგში, რომელშიც მხოლოდ 35 GRB მოხვდა. მოგვიანებით გაუმჯობესებული მონაცემთა ანალიზის ტექნიკის გამოყენებით მოხერხდა ზოგიერთი დამატებითი მოვლენის იდენტიფიცირება ძველი მონაცემების ბაზიდან და ახალ კატალოგში ხუთჯერ მეტი GRB-ს შეტანა.
2. GRB 160623A
გრძელი აფეთქება GRB 160623A დაფიქსირდა 2016 წლის 23 ივნისს გედის თანავარსკვლავედში. იგი ინარჩუნებდა ნათებას LAT-ის ენერგიებში თითქმის 10 საათის განმავლობაში და წარმოადგენს ყველაზე გრძელ აფეთქებას კატალოგიდან. თუმცა GBM-ის შესაბამის დაბალ ენერგიებზე ის მხოლოდ 107 წამი ჩანდა. ინსტრუმენტების მონაცემებს შორის ეს განსხვავება დადასტურებულია LAT-ის პირველ კატალოგშიც.
3. GRB 130427A
GRB 130427A არის LAT-ის მიერ დაფიქსირებული ყველაზე მაღალი ენერგიის მქონე გამა აფეთქება. მისმა ენერგიამ მიაღწია 94 მილიარდ ელექტრონ ვოლტს (GeV) და მოხდა ჩვენგან 3.8 მილიარდი სინათლის წლით დაშორებით ლომის თანავარსკვლავედში.
4. GRB 080916C
GRB 080916C არის ყველაზე შორეული გამა აფეთქება, რომელიც გამოსხივდა ჩვენგან 12.2 მილიარდი სინათლის წლის მანძილიდან გემის ხერხემლის თანავარსკვლავედის მიმართულებიდან. გამოთვლების თანახმად GRB 080916C-ის წყაროს აფეთქების სიმძლავრე 9,000 ზეახალის აფეთქებას უტოლდებოდა.
ტელესკოპები ხედავენ GRB-ებს მათი მაღალი ნათობის გამო, მაგრამ მათ წყაროებამდე მანძილის განსაზღვრა რთულია. ახალი კატალოგის 186 მოვლენიდან მხოლოდ 34-მდე მანძილია ცნობილი.
5. GRB 090510
ამ 3 წუთიანი აფეთქების წყარომდე მანძილის ცოდნით მოხერხდა აინშტაინის ზოგადი ფარდობითობის თეორიის შემოწმება, რომლის ერთ-ერთი დაშვების თანახმად სამყაროს დრო-სივრცე გლუვი და უწყვეტია. Fermi-მ ერთდროულად დააფიქსირა ამ მოვლენის შესაბამისი როგორც მაღალი ისე დაბალი ენერგიის გამა გამოსხივების კომპონენტები. ამან აჩვენა, რომ სინათლის ვაკუუმში გავრცელების სიჩქარე არაა დამოკიდებული მის ენერგიაზე.
აღსანიშნავია, რომ ახალ კატალოგში არ შესულა ცნობილი შემთხვევა GRB 170817A, რომელიც შეესაბამება ორი ნეიტრონული ვარსკვლავის შერწყმით გამოწვეული პირველი დაფიქსირებული გრავიტაციული ტალღების წყაროს. ამ მოვლენას ერთდროულად დააკვირდნენ გრავიტაციული ტალღების ობსერვატორიები LIGO და Virgo და Fermi-ის GMB ინსტრუმენტმა, მაგრამ იგი ვერ შეინიშნა LAT-მა, რადგან ინსტრუმენტი გამორთული იყო. ახლა LIGO-მ და Virgo-მ დაიწყეს მორიგი სადამკვირვებლო პერიოდი, ასტროფიზიკოსთა საზოგადოება ელოდება მორიგი GRB-ების და გრავიტაციული ტალღების დაფიქსირებას ერთი და იგივე წყაროებიდან.
გამა გამოსხივების კოსმოსური ტელესკოპი Fermi შეიქმნა ასტროფიზიკოსებისა და ნაწილაკების ფიზიკისების კოლაბორაციის შედეგად. მას ამჟამად მართავს NASA-ს გოდარდის კოსმოსური ცენტრი (მერილენდი). Fermi შეიქმნა აშშ-ს ენერგეტიკის დეპარტამენტთან თანამშრომლობით, ასევე მონაწილეობდნენ საფრანგეთის, გერმანიის, იტალიის, იაპონიის, შვედეთისა და ამერიკის შეერთებული შტატების აკადემიური ინსტიტუტები.
