Astronomen haben gezeigt, wie magnetische Ausbrüche auftreten und warum sie zur Erde fliegen

Diese Entdeckung bestätigt den seit langem bestehenden Verdacht, dass einige Gammastrahlenausbrüche kosmisch sind

Bei den fast täglichen Ausbrüchen am Himmel handelt es sich in Wirklichkeit um starke Ausbrüche von Magnetaren, die relativ nahe an der Heimat liegen.

„Die Entdeckung der Existenz einer Population extragalaktischer magnetischer Flares bietet LIGO und Kernphysikern eine zukünftige Gelegenheit, wichtige Fragen zum Universum zu untersuchen.“

Assistenzprofessor für Physik und Astronomie Eric Burns.

Magnetische Fackel am 15. April beweist diesEreignisse bilden eine separate Klasse von Gammastrahlen-Bursts. Burns leitete die Untersuchung weiterer Verdächtiger anhand von Daten aus mehreren Missionen. Fackeln in der Nähe der M81-Galaxie im Jahr 2005 und der Andromeda-Galaxie (M31) im Jahr 2007 wurden bereits als Riesenfackeln angesehen, und das Team identifizierte die Fackel in M83 im Jahr 2007. Wissenschaftler haben auch Riesenfackeln in den Jahren 1979, 1998 und 2004 beobachtet.

„Das ist eine kleine Stichprobe, aber jetzt haben wir siehaben eine bessere Vorstellung von ihrer wahren Energie und wie weit entfernt wir sie erkennen können. Einige Prozent der kurzen Gammastrahlenausbrüche könnten tatsächlich Ausbrüche riesiger Magnetare sein. Tatsächlich handelt es sich möglicherweise um die häufigsten Hochenergieexplosionen, die wir bisher außerhalb unserer Galaxie entdeckt haben – etwa fünfmal häufiger als Supernovae.“

Assistenzprofessor für Physik und Astronomie Eric Burns.

GRB sind die stärksten Explosionen im Weltraum, diekann Milliarden von Lichtjahren entfernt gefunden werden. Diejenigen, die weniger als zwei Sekunden dauern, werden als kurze Gammastrahlenausbrüche bezeichnet. Sie treten auf, wenn ein Paar sich drehender Neutronensterne, die zerquetschte Überreste explodierender Sterne sind, ineinander spiralförmig ineinander verschmelzen und verschmelzen. Astronomen haben dieses Szenario für mindestens einige kurze Gammastrahlenausbrüche im Jahr 2017 bestätigt, als der Ausbruch auf das Eintreffen von Gravitationswellen oder Wellen in der Raumzeit folgte, die durch die Verschmelzung von Neutronensternen in 130 Millionen Lichtjahren Entfernung erzeugt wurden.

„Die Lieblingserklärung der meistenBei kurzen Gammastrahlenausbrüchen entsteht ein Trümmerstrahl, der sich nahezu mit Lichtgeschwindigkeit bewegt und bei der Verschmelzung von Neutronensternen oder eines Neutronensterns mit einem Schwarzen Loch entsteht. LIGO entdeckte, dass es zu einer Verschmelzung kompakter Objekte und einem kurzen Gammastrahlenausbruch kam. Gemeinsam wissen wir, dass es sich bei dem, was wir beobachtet haben, um eine Verschmelzung zweier Neutronensterne handelte, was den Zusammenhang stark stützt.“

Eric Burns von der Gamma Ray Burst Monitoring Group, NASA Goddard Space Flight Center.

Magnetare sind am meisten Neutronensternedie stärksten bekannten Magnetfelder, die tausendmal so intensiv sind wie typische Neutronensterne. Kleine Störungen im Magnetfeld können dazu führen, dass Magnetare wochenlang oder länger in sporadischen Röntgenstrahlen ausbrechen. Magnetare verursachen selten große Eruptionen, sogenannte Riesenfackeln, die Gammastrahlen erzeugen, die energiereichste Form von Licht.

Über 4:42 Uhr morgens Am 15. April 2020 passierte ein kurzer, starker Ausbruch von Röntgen- und Gammastrahlen den Mars und löste einen russischen Hochenergie-Neutronendetektor an Bord des NASA-Raumfahrzeugs Mars Odyssey aus, das den Planeten seit 2001 umkreist. Ungefähr 6,6 Minuten später löste die Explosion das russische Konus-Instrument an Bord des Wind-Satelliten der NASA aus, der sich um einen Punkt zwischen Erde und Sonne in einer Entfernung von etwa 1,5 Millionen km dreht. Nach weiteren 4,5 Sekunden passierte die Strahlung die Erde und startete Instrumente am Fermi-Gammastrahlenteleskop der NASA sowie am Satelliten INTEGRAL und am Atmosphären-Weltraum-Interaktionsmonitor der Europäischen Weltraumorganisation an Bord der ISS. Der Strahlungsimpuls dauerte nur 140 Millisekunden, dh mit der Geschwindigkeit, mit der ein Finger blinkt oder klickt.

Riesenfackeln von Magnetaren in der Milchstraße undDie Satelliten entwickeln sich auf ihre eigene Weise mit einem raschen Anstieg der maximalen Helligkeit, gefolgt von einem allmählicheren Schwanken der Strahlung. Diese Änderungen sind auf die Rotation des Magnetars zurückzuführen, der den Blitz wiederholt zur Erde bewegt und als Leuchtfeuer verwendet.

Beobachten, wie dieser Schwanz wedeltüberzeugende Beweise für einen riesigen Ausbruch. Aus einer Entfernung von Millionen von Lichtjahren ist die Strahlung jedoch zu schwach, um mit modernen Instrumenten erfasst zu werden. Da diese Signaturen fehlen, können riesige Fackeln in der Nähe der Galaxie als viel weiter entfernte und mächtigere GRBs vom Fusionstyp getarnt werden.

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