Loňský rekordní 18 TeV gama záblesk byl tak silný, že nabořil zemskou ionosféru  
V říjnu 2022 zasáhl Zemi monstrózní gama záblesk o energii 18 TeV. Poslal do kolen astrofyziky, a také výrazně změnil elektrickou vodivost v ionosféře, což vedlo ke značnému kolísání ionosférických elektrických polí. Na záření, které přiletělo ze vzdálenosti 2,4 miliard světelných let, to není špatný výkon.
Světelná echa gama záblesku GRB 221009A, vyvolaná průletem prachem. Kredit: Williams et al. (2023), arXiv:2302.03642.
Světelná echa gama záblesku GRB 221009A, vyvolaná průletem prachem. Kredit: Williams et al. (2023), arXiv:2302.03642.

Čínská observatoř Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO) loni 9. října (2022) detekovala monstrózní gama záblesk (GRB, Gamma ray burst). Jak jsme poté psali na OSLU, dotyčný gama záblesk GRB 221009A přiletěl s energií fotonů 18 TeV ze souhvězdí Šípu (Sagitta), podle nových údajů ze vzdálenosti asi 2,4 miliardy světelných let. Byl to nejsilnější gama záblesk, s nímž jsme se doposud setkali. A jak se ukazuje, mělo to své důsledky.

 

Mirko Piersanti. Kredit: INAF.
Mirko Piersanti. Kredit: INAF.

Astrofyzik Mirko Piersanti z italské Università degli Studi dell'Aquila a Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) a jeho početní spolupracovníci zjistili, že gama záblesk GRB 221009A zasáhl Zemi takovou silou, že se výrazně projevilo v zemské ionosféře. Ve výšce kolem 500 kilometrů nad zemí se rozbouřila ionosférická elektrická pole. Vědci to potvrdili satelitními pozorováními i analytickým modelem, který si k tomuto výzkumu vytvořili. Vliv gama záblesku byl ale patrný i v nižších vrstvách ionosféry.

 

Logo. Kredit: Università degli Studi dell'Aquila.
Logo. Kredit: Università degli Studi dell'Aquila.

Samotný gama záblesk GRB 221009A trval asi 7 minut. Jeho vliv v ionosféře ale vydržel nejméně 10 hodin. Vyvolal především velkou změnu elektrické vodivosti v ionosféře, která pak vedla k neklidu v elektrických polích.

 

Gama záření sice zahrnuje nejvíce energetické fotony celého elektromagnetického spektra, které jsou jako tyranosaurus v hejnu vrabců, tedy běžnějších vesmírných fotonů, ale ve skutečnosti se jich nemusíme obávat. Naše atmosféra je tak výbornou ochranou proti gama záření, že astronomové musejí vymýšlet různé triky, aby ho vůbec mohli pozorovat. Když se ale takové tyranosauří fotony naboří do horních vrstev zemské atmosféry, nadělají tam paseku.

 

Ionosféra se rozkládá ve výšce cca 50 až 1 000 kilometrů. Je to poněkud z ruky, ale naštěstí odráží rádiové vlny, které používáme ke komunikaci. Což je mimochodem hlavní důvod, proč se o ionosféru zajímají vojáci. Ionosféra je pod drobnohledem, což v tomto případě bylo ku prospěchu věci.

Odborníci se ihned dozvěděli, že gama záblesk GRB 221009A v říjnu 2022 pocuchal ionosféru. Škarohlídi by mohli namítnout, že to nebyla zase taková tragédie. Podobný vliv má na ionosféru každá pořádná sluneční erupce. Jenomže Slunce je od nás vzdálené 8 světelných minut, zatímco tenhle gama záblesk se přiřítil ze vzdálenosti 2,4 miliard světelných let. Jaká to musela být nezměrná kosmická síla, která vyslala na cestu takto extrémní záření. Klobouk dolů.

 

Video: Death From Space — Gamma-Ray Bursts Explained

 

Literatura

Science Alert 15. 11. 2023.

Nature Communications 14: 7013.

Datum: 15.11.2023
Tisk článku

Související články:

Unikátní gama záblesk, který nebyl     Autor: Stanislav Mihulka (04.06.2014)
Co opravdu říká supernova SN1987A k rychlosti světla     Autor: Vladimír Wagner (05.07.2014)
Pozemní gama teleskopy detekovaly monstrózní fotony gama záblesků     Autor: Stanislav Mihulka (22.11.2019)
Éra ultra-gamaastronomie: Observatoř LHAASO chytila foton s 1,4 PeV     Autor: Stanislav Mihulka (29.05.2021)
Zemi osmahl rekordně silný gama záblesk s energií 18 TeV     Autor: Stanislav Mihulka (16.10.2022)
Přepíšou nové poznatky o nejstarších galaxiích historii vývoje vesmíru?     Autor: Dagmar Gregorová (18.07.2023)
Podivný svět K2-18 b: Něco je ve vzduchu     Autor: Tomáš Petrásek (04.10.2023)



Diskuze:

Delka trvani zablesku

Pavel Pesek,2023-11-15 19:58:00

Nerozumím, jak mohl záblesk trvat 7m. Snad se mluví o energii jednoho fotonu, 18TeV. Nebo je to energie celkem za celý záblesk, který byl rozložen do 7m? To by pak nebylo nic zváštního.

Odpovědět


Re: Delka trvani zablesku ? 80% erg flux

Josef Hrncirik,2023-11-15 21:38:22

byla cca 15 s. Sklidilo by se cca 15 J/km2, tj. (cca 5 primárních fotonů M.w. 38,6 kDa)/m2 detektoru. Nejspíš byli rádi, že žádný primární nechytili a dopočítali si je až v pohodě sprchy. Polovrstva záchytu v atmosféře a úhel kužele jsou tajné. Prostě došlo ke ztrátě spojení s ponorkami na 2´ až hoďˇku.

Odpovědět


Re: Delka trvani zablesku

Josef Hrncirik,2023-11-16 11:58:17

dvoutaktový motor imploze-exploze byl asi asi extrémně rychlý, ale záření jen pomalu lezlo z silně interagující chlupaté hmotné deky. Ministerstvo amergetiky a EMI se musí víc snažit.

Odpovědět


Re: Delka trvani zablesku

. Redakce,2023-11-16 19:46:43

Ano, jde o energii jednoho fotonu. V článku doplněno, aby to bylo zřejmé. Díky za upozornění.

Odpovědět


Pouhé gama záření Re: Delka trvani zablesku

Lenka Svobodová,2023-11-17 00:42:54

Možná se tu mělo zdůraznit, že nešlo o klasické kosmické záření tvořené protony a miony, které navozuje stáří a rakovinu. Toto bylo jen gama záření 18 x 10^12 eV neboli TeV. To znamená částice o střední energii, nebo záření o vysoké frekvenci. Ale neuvádí tam intenzitu toho záření.
Každopádně nás to ani nemusí zajímat, protože gama záření na rozdíl od galaktického kosmického záření je velice dobře pohlcováno ve vzduchu, a tak dopadne na zem o několik řádů zeslabené. Jednalo se tedy jen o jakousi libůstku astronomů, bez praktického významu na délku života běžných smrtelníků.

Odpovědět


Re: Pouhé gama záření Re: Delka trvani zablesku

D@1imi1 Hrušk@,2023-11-17 13:43:02

Atmosféra dobře pohlcuje většinu kosmického záření, nejen gamma. Ale ten záblesk nás zajímat může, protože kdyby byl silnější, připraví nás o ozonovou vrstvu a UV potom nadělá na zemi paseku.

Odpovědět


Re: Re: Pouhé gama záření Re: Delka trvani zablesku

Lenka Svobodová,2023-11-17 14:06:11

Galaktické kosmické zářenní není důkladně pohlcováno atmosférou. Způsobuje vznik radioaktivních prvků na povrchu země. Z toho důvodu působí stárnutí živých organizmů a rakoviny více než radioaktivní pozadí země.

Z usazenin byl vytvořen průběh intenzity galaktického záření za tisíce let zpátky. Byla období, kdy dopadalo 100 krát více záření a byla období, kdy bylo záření o celý řád méně. A tak informace, že v předpotopní době se dožívali lidé 970 let, nemusí být překlep z přidané nuly. Každopádně živočichové přežili i to 100 krát silnější záření. Asi se přitom zkracovala doba dosažení plodnosti a nedorůstali takových velikostí jako dříve.

Odpovědět


Re: Re: Re: Pouhé gama záření Re: Delka trvani zablesku

D@1imi1 Hrušk@,2023-11-17 15:00:36

Drtivá většina radioaktivních prvků na povrchu země pochází ze zemské kůry či jejich přirozeným rozpadem (např. radon vznikající rozpadem uranu). Kosmické záření pouze způsobuje vznik uhlíku 14C reakcí s dusíkem ve VYSOKÝCH VRSTVÁCH ATMOSFÉRY.

Odpovědět


Re: Pouhé gama záření Re: Delka trvani zablesku

Pavel Pesek,2023-11-18 16:57:35

Vite, jedna cast vaseho prispevku je evidentne naprosto spatna a to je jako zdvizeny prst, ze ani ten zbytek nebude velkou informacni hodnotu. Vite, kde rikate hloupost?

Odpovědět


Re: Re: Pouhé gama záření Re: Delka trvani zablesku

Lenka Svobodová,2023-11-18 18:54:21

Kdybych tušila, kde říkám hloupost, tak bych to řekla správně. Od toho tu je diskuse, abyste uvedl informace na pravou míru a nehrál si na chytrého. Nejspíš nic nevíte.

Odpovědět

Energie

D@1imi1 Hrušk@,2023-11-15 19:34:45

18TeV se rovná 0,0000029J, čili patrně nejde o energii záblesku, nýbrž jednotlivých fotonů, což je hodně. Energie záblesku musela být o mnoho řádů vyšší.

@Vinkler Slavomil
Kdyby se to odehrálo 200 000 svět. let daleko, možná bychom to stěží detekovali, pokud by ten úzký výtrysk nemířil s velkou smůlou přesně na nás.

Odpovědět


Re: Energie co šla pošla. Naturally, erg přetek.

Josef Hrncirik,2023-11-15 21:02:50

Nature: ..." GRB occurred on 1st August 1983, the strongest ever observed at that time, with a total fluence exceeding 10−3ergs/cm2/s. ...".
Energie záblesku musela být o mnoho řádů vyšší. Mnoho = 52,2.

Odpovědět


Re: Energie

Pavel Pesek,2023-11-16 10:12:45

Potvrzuju, 18TeV = 2.8836E-6J. Pan je fyzik? Nedalo mi to a prepocital jsem si to.

Odpovědět


Re: Re: Energie

D@1imi1 Hrušk@,2023-11-17 13:13:43

Jen lehce poučený laik ;-) A převod není těžké rychle vyhledat.

Odpovědět


Re: Re: Re: Energie

Pavel Pesek,2023-11-18 11:12:46

E = I x U. Naboj 1 elektronu = 1.602E-19C. Energie 18TeV znamena, ze elektron prosel mezi rozdilem napeti 18TV = 1.8E+13V. A tudiz energie v J, E = (1.602x1.8)E(-19+13)J = 2.8836E-6J. Jednoduche, ne. Staci si pamatovat jen naboj elektronu.

Odpovědět

No teda.

Vinkler Slavomil,2023-11-15 18:49:58

Pokud by něco přiletělo z našeho okolí, ( 200 tisíc let) tě picc.

Odpovědět


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz