爱游戏长达数十年的伽马射线爆发谜题获解—新闻—科学网

时间:2023-11-24 14:23:55 已阅读:77次

科技日报北京6月17日电 (实习记者张佳欣)恒星爆炸孕育发生伽马射线暴的驱动要素是持久存于的谜题,近日,由英国巴斯年夜学带领的国际科学家团队丈量了伽马射线暴的磁场,初次证明了长达数十年的理论猜测:于喷射出的物资撞击并打击周围介质后,这些打击波中的磁场会变患上杂乱。这项新研究注解,最强盛的伽马射线暴可以由年夜范围有序磁场提供动力。研究结果揭晓于16日的英国《皇家天文学会月刊》上。

当遥远星系中的一颗年夜品质恒星(至少比太阳年夜40倍)灭亡时,于爆炸以后会孕育发生打击波,并以靠近光速的速率扭转造成黑洞,这一历程能量极高,会向外 喷出 所有物资,也会孕育发生极为敞亮的伽马射线暴。

当扭转的黑洞造成时,磁场扭曲成螺旋形,可以聚焦以及加快喷出物资的运动。咱们没法间接看到磁场,但它们的特性表现于缭绕磁场线扭转的带电粒子(电子)孕育发生的光中。

这次,巴斯团队对于伽马射线暴141220A举行了阐发,经由过程丈量光的一种非凡性子 偏振,间接探测了驱动爆炸的磁场的物理性子。

研究职员猜测,当膨胀的激波锋与周围的恒星碎片碰撞时,任何原始磁场终极城市被捣毁。按照猜测,于年夜标准原始场仍旧完备并驱植物质外流的环境下,于发作后不久就会有高程度的偏振( 10%)的光。随后,因为光场于碰撞中被打乱,光应该基本上不会偏振。

巴斯年夜学天体物理学系主任、伽马射线专家卡罗尔 蒙代尔传授的团队于爆炸几分钟后初次发明了高度偏振的光,这证明了具备年夜范围布局的原始磁场的存于。但事实证实,正向打击扩展的远景更具争议。

另外一个团队于较慢的时间(从发作后数小时到一天)不雅察到,伽马射线暴的偏振程度很是低,这注解:恒星的磁场早已经被捣毁,但没法说出什么时候或者怎样捣毁。比拟之下,一组日本天文学家称,于伽马射线暴中发明了10%的偏振光。研究职员以为,这可以用原始磁场于打击波中被捣毁以前孕育发生的偏振光来注释。

于新论文中,蒙代尔团队陈诉说,于141220A爆炸仅90秒后,就发明了前激波光中极低的偏振。研究小组使用了全主动呆板人利物浦千里镜以及新型RINGO3偏振仪实现了超高速不雅测。RINGO3偏振仪记载了伽马射线暴的颜色、亮度、偏振度以及衰减率。综合这些数据,研究小组可以或许证实:光芒是由正向激波发出的;磁场长度比日本团队揣度的要小患上多;爆炸极可能是由黑洞造成的最初时刻有序磁场的崩塌所驱动的。

这一成果解决了这些极度宇宙爆炸的一个持久难题。 蒙代尔说, 咱们此刻需要探测这些爆炸的最早时刻,捕获显著的爆炸,并将研究放到更广泛的配景下,即对于极度宇宙举行及时多信使跟踪。

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