Astronaujiena. Swift pagavo tūkstantąjį gama spindulių žybsnį

Užvakar socialiniuose tinkluose pamačiau pranešimą, kad orbitinis teleskopas Swift (pavadintas pagal paukštį, todėl galima versti „Čiurlys“) užfiksavo savo tūkstantąjį gama spindulių žybsnį. Šis teleskopas – ne vienintelis žybsnius gaudantis, apskritai žybsnių pagauta jau daug tūkstančių, bet vis tiek maloni žinia.

Pirmieji gama spindulių žybsniai aptikti dar praeito amžiaus septintajame dešimtmetyje, kai JAV paleido į orbitą teleskopus, skirtus ieškoti galimų slaptų sovietų (ar kitų šalių) branduolinių bandymų pėdsakų. Branduoliniais bandymais žybsnių niekas nelaikė, bet dėl viso pikto duomenys buvo įslaptinti šešerius metus ir galiausiai publikuoti 1973-aisiais. Žybsnių tyrimai suintensyvėjo dešimtajame dešimtmetyje, kai buvo paleistas dedikuotas žybsnių tyrimams skirtas instrumentas BATSE kosminėje observatorijoje Compton. Jis aptiko ne vieną tūkstantį žybsnių, nustatė, kad jie danguje pasiskirstę izotropiškai, taip paneigdamas hipotezę, kad jie gali būti Galaktikoje vykstančių reiškinių pasekmė. Bet vis dar buvo neaišku, kaip tie žybsniai atsiranda; tam reikėjo stebėjimų, kurie apimtų ne tik gama spindulių ruožą, būtų detalesni ir staigesni.

Staigumas reikalingas todėl, kad gama spindulių žybsniai dažnai trunka neilgai. Jie skiriami į dvi klases – trumpus, kurie vidutiniškai trunka mažiau nei sekundę, ir ilgus, kurie trunka apie 30 sekundžių. Per šį laiką sunku spėti pakreipti teleskopą, kad jis žiūrėtų tiesiai į žybsnį; taigi pirmieji teleskopai stebėjo didelę dangaus dalį vienu metu, bet tokie teleskopai nėra tikslūs. Tad 2004-aisiais metais į kosmosą iškilo Swift, taip pavadintas dėl greičio, kuriuo turėtų nustatyti kiekvieno aptikto žybsnio koordinates ir perduoti jas tyrimų centrams, kurie jau galėtų nukreipti į žybsnį kitus teleskopus – tam Swift užtrunka vos 15 sekundžių (su paukščiu čiurliu, kuris angliškai irgi vadinasi „swift“, sąsaja per tą patį greitį). Teleskopo misija planuota dvejiems metams, taigi planą jis viršijo jau daugiau nei penkis kartus ir kol kas nesiruošia sustoti.

Swift teleskopo sandara. BAT (Burst Alert Telescope) skanuoja dangų ir praneša apie žybsnius, tada teleskopas pasisuka ir nukreipia į juos dvi akis – rentgeno (XRT) ir ultravioletinę/regimąją (UVOT)

Taigi, ką sužinojome iš tų – jau tūkstančio – Swift pagautų žybsnių? Visų pirma, žybsniai yra labai įvairūs, kinta visi įmanomi jų stebimi parametrai: žybsnio trukmė, šviesio kitimas laikui bėgant (šviesos kreivė), skirtingos energijos fotonų skaičius (spektras) ir taip toliau. Skirstymas į trumpus ir ilgus žybsnius vis dar išlieka, bet kiekvienoje iš šių grupių yra daug kol kas modeliais nepaaiškintų skirtumų. Trumpi žybsniai nuo ilgų atskiriami todėl, kad beveik neabejojama, jog jie kyla dėl labai skirtingų procesų. Trumpus žybsnius greičiausiai sukelia susijungiančios neutroninės žvaigždės arba neutroninė žvaigždė, praryjama juodosios skylės. Paskutiniu susiliejimo momentu žvaigždės medžiaga įkaista tiek, kad išspinduliuoja gama spindulių pliūpsnį, nukreiptą išilgai sukimosi ašiai. Tuo tarpu ilgesni žybsniai yra hipernovų – labai masyvių greitai besisukančių žvaigždžių sprogimų – padarinys. Daugelis ilgųjų žybsnių susieti su sprogimais, matomais kituose bangų ruožuose, taip pat šie žybsniai matomi galaktikose, kurios sparčiai formuoja žvaigždes, taigi gali turėti daug masyvių (trumpai gyvenančių) žvaigždžių, kurios sprogtų hipernovomis. Bet žybsnių įvairovė ir šiuo atveju lieka neišaiškinta.

Gama spindulių žybsnio formavimosi schema. Nesvarbu, kaip procesas prasideda – ar neutroninių žvaigždžių susiliejimu, ar masyvios žvaigždės mirtimi – kažkuriuo metu susiformuoja juodoji skylė, akrecinis diskas aplink ją ir diskui statmena medžiagos čiurkšlė. Čiurkšlė yra netolygi, joje yra skirtingais greičiais judančių dalių, kurios susidurdamos skleidžia gama spindulius. Susidūrusi su aplinkine medžiaga, čiurkšlė kuria rentgeno ir mažesnės energijos spinduliuotę. ©Outer Space Central

Kalbant apie tokius energingus reiškinius, dažnam žmogui gali kilti klausimas – ar jie pavojingi Žemei? Atsakymas būtų „ir taip, ir ne“, viskas priklauso nuo to, apie kokį laikotarpį kalbame. Paukščių Take gama spindulių žybsnių kol kas neaptikta, bet manoma, kad tokios masės galaktikoje jie turėtų vykti sykį per 100 tūkstančių – milijoną metų. Beveik visa žybsnio energija yra sutelkta čiurkšlėje, kurios kampas prie viršūnės siekia nuo keleto iki poros dešimčių laipsnių; kitaip tariant, tikimybė, jog kiekvienas konkretus žybsnis gama spinduliuotę išmeta mūsų link, yra tarp 0,02 ir 2 procentų. Dar kitaip tariant, tik vienas iš 50-5000 žybsnių, įvykstančių Paukščių Take, mums gali būti pavojingas. Tad nerimauti nėra ko. Visgi kai kurie masinio rūšių išnykimo įvykiai Žemės praeityje galėjo būti sukelti gama spindulių žybsnio. Kai kurie mokslininkai netgi kelia hipotezę apie visai neseniai – aštuntajame amžiuje – mus pasiekusią trumpo gama spindulių žybsnio spinduliuotę, kuri atmosferoje prigamino pastebimai daug radioaktyvios anglies-14, vėliau nusėdusios medžių rievėse.

Taigi, tūkstantis Swift‘o žybsnių davė atsakymų, bet uždavė dar daugiau klausimų. Tikėkimės, kad kitas tūkstantis padės atsakyti į juos.

Laiqualasse

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas.