V říjnu 2022 se na obloze rozzářila nejjasnější exploze v oblasti gama záření, jakou jsme kdy viděli. Šlo o gama záblesk o délce pár set sekund, který dostal označení GRB 221009A a přezdívku B.O.A.T. (Brightest Of All Time). Výzkumný tým vedený odborníky americké Northwestern University nedávno objasnil, o co tehdy vlastně šlo.
Peter Blanchard s kolegy k tomu využili mocnou sílu Vesmírného dalekohledu Jamese Webba. Potvrdili podezření, že v případě exploze B.O.A.T. došlo ke zhroucení a následnému výbuchu masivní hvězdy. Jak to ale v podobných případech bývá, řešení jedné hádanky přineslo zase jinou záhadu.
Když Blanchard a spol. zjistili, že pozorovaný gama záblesk byl smrtelným výkřikem masivní hvězdy, dostali tím příležitost ověřit, jestli takové události souvisejí s tvorbou chemických prvků z hloubky Mendělejevovy tabulky.
Už víme, že zdrojem těžkých prvků jsou srážky neutronových hvězd. Ve vesmíru jich ale nejspíš není dost, aby mohly jediným zdrojem takových prvků. Vědci předpokládali, že by v pozůstatku supernovy extrémního gama záblesku měli nalézt hodně těžké prvky, jako je třeba zlato nebo platina. Důkladný průzkum ale neodhalil žádné stopy jejich přítomnosti. Původ těžkých prvků ve vesmíru stále zůstává obklopený nejasnostmi.
Jak říká Blanchard, zdá se, že hvězdné exploze, spojené s extrémními gama záblesky, jako byl B.O.A.T., nejsou zdrojem velmi těžkých chemických prvků. Shodou okolností se také ukázalo, že supernova, která byla zdrojem dotyčného gama záblesku, nebyla nijak zvlášť extrémní. Zároveň to prý neznamená, že lze vyloučit všechny jevy, při nichž vznikají gama záblesky. Další pozorování s Webbovým dalekohledem, případně dalšími teleskopy, by mohla objasnit, zda s tvorbou zmíněných prvků souvisejí méně extrémní gama záblesky.
Když gama záblesk B.O.A.T. zasáhl Zemi, byl tak silný, že zahltil většinu detektorů gama záření. K explozi, v níž se tento extrémní záblesk zrodil, došlo v souhvězdí Šípu, ve vzdálenosti asi 2,4 miliardy světelných let. Byl nejméně 10krát silnější než gama záblesky, co jsme kdy do té doby detekovali. Blanchard s kolegy odhadují, že takový gama záblesk zasáhne Zemi asi tak jednou za 10 tisíc let. S kolegy si velmi cení, že se jim poštěstilo být svědky této výjimečné události.
Video: Record Broken: NASA Just Saw The Biggest Explosion In The Universe So Far
Literatura
Rekordně podrobné pozorování rychlého rádiového záblesku
Autor: Stanislav Mihulka (04.12.2015)
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)
Loňský rekordní 18 TeV gama záblesk byl tak silný, že nabořil zemskou ionosféru
Autor: Stanislav Mihulka (15.11.2023)
Diskuze:
Možná si všimnout Země
Alexis Bergman,2024-04-16 12:05:58
Na zemi čelíme záhadným událostem, něco obrovského, co zachytil radar opustilo Antarktidu během zatmění Slunce.
https://www.youtube.com/watch?v=TnmvjOHeJW8
“To, co vypadá jako Blob, se v příštích dnech přesune z Antarktidy až do Atlantského oceánu! Co je to za hmotu?
Japonské vojenské zdroje potvrdily, že nejde o pouhou digitální anomálii a že oceánské bóje zaznamenaly v oblasti skvrny mohutné 80metrové vlny. Zdroje amerických vesmírných sil potvrzují, že z Antarktidy vyšel “mohutný výbuch energie”. Vyšetřují, co to bylo za výbuch a jaký byl jeho účel.
Odkazy
F M,2024-04-15 21:12:09
Ten výbuch má vlastní stránku
https://sk.wikipedia.org/wiki/GRB_221009A
A zdroje, je toho na internetu spousta, ale dodám tento
https://www.nature.com/articles/s41550-024-02237-4
Ale popravdě i z jen nakouknutí jsem jelen.
A není to nějak málo?
Viktor Mikulenčák,2024-04-15 10:25:23
Když vezmu v potaz vzdálenost,velikost a přidám k tomu prohlášení že se jednalo o nejsilnější zaznamenaný záblesk,vychází mi dvě věci.První je fakt,že je to podstatně vzácnější jev než bych čekal a ta druhá že až to bouchne někde za humnama tak budeme mít smůlu.
Re: A není to nějak málo?
Pepa Nováků,2024-04-15 12:52:36
Ona je otázka, kolik z toho, co se stane, vidíme na Zemi. Pokud předpokládáme správně a tyto extrémní toky záření jsou velmi úzce směrové, pak je možné, že když se něco podobného stane poblíž, tak to až tak nepocítíme, pokud rotujeme v cca stejné (v měřítku naší galaxie) rovině.
Re: Re: A není to nějak málo?
D@1imi1 Hrušk@,2024-04-15 13:26:13
Na druhou stranu pokud jsme měli štěstí, aby nás trefil úzký záblesk ze vzdálenosti 2,4 Gly, není důvod, proč by nás nemohl trefit takto úzký záblesk ze sousední galaxie.
A pokud to chápu dobře, on nikdo neví, jak úzce směrový ten záblesk byl, jen se to zdá být nejrozumějším vysvětlením pro tu intenzitu. Prostě se Webb na to místo podíval spektrometrem a nedetekoval nic, co by se vymykalo běžné supernově. Ale astronomické modely už se přepisovaly tolikrát...
Re: Re: Re: A není to nějak málo?
Vojtěch Kocián,2024-04-15 14:16:55
Nejbližší galaxie je tisíckrát krát blíž než je předpokládaný původce toho záblesku. To znamená miliónkrát vyšší intenzita záření. To by nejspíš vyvolalo značné změny v atmosféře. Na druhou stranu, pravděpodobnost zásahu něčím takovým nezávisí na vzdálenosti, takže jestli nás celý okolní vesmír do vzdálenosti 2,4 Gly ostřeluje tak silnými záblesky jen jednou za hodně dlouhou dobu (minimálně poprvé za dobu, co máme na orbitě satelity, které to umí změřit), tak je šance na to, že to v dohledné době přiletí zrovna z Andromedy, relativně malá.
A taky mi přijde zvláštní, že by mělo jít o obyčejnou supernovu, jakých do dané vzdálenosti detekujeme spoustu. Buď je ten paprsek opravdu hodně úzký nebo jde o něco jiného, co se jen jako supernova tváří po několika letech od události.
Re: Re: Re: Re: A není to nějak málo?
D@1imi1 Hrušk@,2024-04-15 14:55:49
Já si to představuji jako u úzce směrového reflektoru - polovina světla ze žárovky/diody se zkoncentruje do úzkého kuželu, druhá polovina vytvoří mdlé halo s úhlem téměř 180° (u supernovy 360°). A u drtivé většiny supernov vidíme právě jen to halo. Každopádně i kdyby tato představa byla pravdivá, bude asi náročné popsat přesné mechanismy způsobující tu směrovost.
Re: Re: Re: Re: A není to nějak málo?
Florian Stanislav,2024-04-15 17:10:20
--> Kocian
"pravděpodobnost zásahu něčím takovým nezávisí na vzdálenosti"
Závisí na vzdálenosti podstatně. To je jako byste řekl, že pravděpodobnost zásahu terče šípem je stejná na 50 m jako na 100 m.
Re: Re: Re: Re: Re: A není to nějak málo?
D@1imi1 Hrušk@,2024-04-15 18:17:40
To by byla správná analogie, kdyby z té supernovy vylétl jen jeden jediný foton nebo naprosto koherentní paprsek, který ani po 2,4 Gly nemá větší průřez než Země. Ten kužel gama záření má ale v naší vzdálenosti šířku spíše tak tisíce světelných let, ne-li víc.
Spíše si to představte tak, že máte foťák s teleobjektivem, který zabírá jen velmi malé zorné pole 1°. Na rozsáhlé planině budou dva terče - terč A ve vzdálenosti 500m a terč B ve vzdálenosti 1000m. Každý terč leží v úplně jiném směru. Pokud pořídíte jeden zcela náhodný snímek, bude totožná pravděpodobnost 1:179, jestli náhodou vyfotíte terč A i B. S pravděpodobností 178:1 ale nezachytíte ani jeden.
(pozn.: pro zjednodušení počítám, že terč má velikost bodu. A ve skutečnosti by šlo o limity, ale nechtěl jsem to komplikovat, v praxi je to jedno)
Co se se vzdáleností mění, není pravděpodobnost zásahu, nýbrž intenzita záření.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: A není to nějak málo?
D@1imi1 Hrušk@,2024-04-15 18:24:16
*oprava: Ani jeden terč nezachytíte s pravděpodobností 178:2
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: A není to nějak málo?
D@1imi1 Hrušk@,2024-04-15 18:37:37
Nebo spíš 1:359 a 358:2? Já už nebudu nic psát, kdyžtak mě, prosím, někdo opravte jednou a pořádně :D
Re: Re: Re: Re: Re: Re: A není to nějak málo?
Florian Stanislav,2024-04-15 19:41:11
Nenašel jsem nikde prostorový úhel gama záblesku.
Jestliže paprsek v blízkosti Země je kužel průměru tisíc světelných let ( jak píšete) , tak se parsek rozšiřije jako kužel, protože když opouští hvězdu ( zhruba po ose rotace), tak nemá ani zdaleka rozměr hvězdy.Takže to není ideálně roznoběžný svazek ani tak jako lasery (několik cm kužel na Měsíci).
Poměr vzdálenosti : šířce zablesku je tedy 2Gly :1kly =2E+6 ku 1. např rozšíření kužele 1 mm na vzdálenost 2 km.
Takže náš jakoby spor je o tom, jestli tak úzký záblesk považovat za rovnoběžný.
Každopádně u kužele klesá intenzita osvětlení se čtvercem vzdálenosti. Takže vzdálenost nás chrání.
Jak se mění energie (fotonu=vlnění) je otázka. Snad slábne s rudým posunem vzdálenosti galaxií. Záření z 2Gly muselo být hodně energetické.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: A není to nějak málo?
F M,2024-04-16 15:02:41
Místo opravování si troufnu zjednodušovat. Nejsnazší na vysvětlení bude rovina, tedy úhel který ji dělí na části, ať je vzdálenost od středu (vrcholu) jakákoli je poměrná část vůči celé rovině stále stejná. Např pokud vezmeme 90 stupňů, vždy je to jedna čtvrtina.
Stejně tak je to i v prostoru, stačí vzít ten plášť kužele a kouli (koule s různými poloměry), stejně tak by to mělo být i v prostoru.
Tedy tato reakce na být spíš k tomu původnímu dotazu "jak je možné, že"
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: A není to nějak málo?
F M,2024-04-16 15:13:39
Jaj, jsem ten konec napsal špatně. Po rozříznutí koule na půl se prostor půli, ještě napůl...
Ale mám dotaz mimo. Od jisté úrovně vlákna (tabelátoru) se mi příspěvky zobrazují za sebou bez dalšího členění kam patří a i v nesprávném pořadí (toto nemělo být na konci). Je to Oslíkem, nebo mobilním telefonem?
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: A není to nějak málo?
D@1imi1 Hrušk@,2024-04-16 16:15:08
Na mobilu se vlákno vizuálně větví do méně úrovní než na PC. Vždy počítám, kolikrát je v nadpisu Re:
Zde se mi jeví vše zařazené správně.
Re: Re: Re: A není to nějak málo?
F M,2024-04-20 00:50:06
Ono u těch "blízkých" hvězd by to nemusel být ani ten směrový paprsek, stačila by ta supernova samotná. I u černých děr tuším ten jet může nadělat paseku. První škoda v atmosféře by měla být destrukce ozonové vrstvy. Tahle exploze prý ovlivnila atmosféru "sluneční fyzička Laura Hayes z ESA uvedla, že zanechala otisk srovnatelný s otiskem velké sluneční erupce".
U té intenzity, tam by strašně rostla celková energie s tím prostorovým úhlem.
Ten rudý posuv byl malý píší 0,151 to na ty energie částic nemělo velký vliv.
Pokud jste se nepodívali na ten odkaz na anglickou Wiki, tak tam byly fotony 18Tev, což je víc než jádra v CERNU, a prý se prověřuje 251 TeV (to bude předpokládá nesmysl/chyba), pokud by se to ověřilo tak by to byla ta nová fyzika na 100%. I ty 18Tev jsou již na/za hranou.
Prý by mohly být na cestě částice 1Zev (10e21) cca 100J, to by byla sprška/liják, popravdě tohle by mě zajímalo co by to udělalo v atmosféře, tedy ten 1ks, víc radši netřeba.
Galaxie i ta supernova a její okolí, mají hodně nízkou metalicitu.
Re: Re: Re: Re: A není to nějak málo?
Jirka Naxera,2024-04-21 05:58:02
Proc nova fyzika? Jednak, fotonu skoro (krome reliktniho zareni) nic nebrani mit jakoukoli, vcetne Planckovy energie.
Druhak, aby byla nova fyzika, tak by se musel srazit tak, aby energie srazky v tezistove soustave byla vetsi nez na LHC, coz je uplne jiny predpoklad (presne proto se tam srazi dva paprsky, protoze napalit castici do pevneho terce vyplaca vetsinu energie do kineticke energie produktu, nikoli do samotne srazky).
A tretak, ono by z te srazky pak muselo vypadnout i neco, co je nam nezname :) coz by mozna nepomohlo ani, kdyby si to mila castice namirila primo do detektoru na urychlovaci.
(pokud "tam na vyssi energii neco je", tak to ma nejspis interakci s standardnimi casticemi nesmirne slabou, jinak by se to nejspis uz projevilo (i castice, na kterou nema srazka energii, muze podstatne ovlivnovat amplitudy deju - vsak si vezmete, ze na pozorovani slabe interakce nepotrebujete tech 80GeV aby se vytvoril W boson, coz je vysoko treba nad energii celeho tritia (cca 3GeV) ktere se presto se rozpada ;-) ) - myslim, ze i v pripade, ze "tam neco je", tak tech vysokoenergetickych srazek budou potreba miliardy, aby se jedna jedina "neco" castice vubec vyprodukovala.
Re: Re: Re: Re: Re: A není to nějak málo?
D@1imi1 Hrušk@,2024-04-21 11:32:32
Pochopil jsem předchozí komentář tak, že by byla potřeba nová fyzika na vysvětlení, jak může supernova vytvořit takto energetické fotony. I když k tomu by snad stačil i nový model popisující supernovy založený na současné fyzice... Předpokládám.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: A není to nějak málo?
Jirka Naxera,2024-04-21 14:47:42
To se mi prave nezda, uvidime, jak to kolega myslel.
V tom wokepedia clanku, ktery pan FM zminoval nahore, je zminene tohle, takze predpokladam, ze s tim pocita a ten odkaz na novou fyziku nebyl k one supernove?:
"The burst possibly had the signature of accelerating ultra-high-energy cosmic rays for the first time,[27][28] with one study estimating that if cosmic rays were accelerated by the burst, they probably would have reached energies of 1 ZeV or greater (10^21 electronvolts),[29] almost an order of magnitude or greater, than the Oh-My-God particle, which is the highest-energy cosmic ray ever observed."
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: A není to nějak málo?
F M,2024-04-21 17:05:16
Tak nějak ode všeho trochu, koukněte na tu denní dobu, psal jsem to z hlavy během pár minut na mobilu, ale hlavně ten 251TeV foton. Četl jsem toho víc, nejsem si jistý, ale tuším to zmiňoval i pan Wágner v "Novinky v kosmologii".
Té fyzice za tím tedy téměř nerozumím, narážel jsem na ten rozptyl na reliktním záření (tedy pravděpodobnost, že doletí), tedy prý je to na hraně i pro ty k 18TeV. Bláhově jsem předpokládal, že s rostoucí energií bude ta pravděpodobnost rychle klesat. Ale ono to možná takhle daleko od té "zlomové" energie bude záležet jen na pravděpodobnosti té srážky že? Ta byla cca 20GeV, jestliže i dobře vzpomínám? Toto tedy měním na dotaz.
On celý ten výbuch asi ještě může změnit chápání procesů u těch supernov.
U těch srážek, to chápu, že je to jenom zajímavost, stejně i ty spršky. Ovšem nemyslím si, že by si astrofyzikové stěžovali zachytit pár těch ZeV.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: A není to nějak málo?
Jirka Naxera,2024-04-21 17:53:18
No ja to psal taky v nevhodnou doby, takze tam mam minimalne jednu chybu taky :)
Jestli se nepletu (a je vysoce pravdepodobne, ze ano, vecer to zkusim nastudovat, az se vratim z plovarny), tak ten limit plati pro nabite castice, jinak receno castice, ktere mohou s tim energetickym fotonem interagovat.
Jak je to u dvou fotonu opravdu nevim a mam v tom poradny zmatek (na jednu stranu neco mi rika, ze QED je linearni, takze by vubec interagovat nemely, na stranu druhou pres polarizaci vakua by mel ten reliktni foton nenulove interagovat s virtualnim elektronem? Nebo se to nejak vykrati?), do toho prichazi proces anihilace e+ + e- -> 2gamma, kdyz ho otocime, tak musi mit stejnou amplitudu (invariance vuci casu), takze nejak reagovat musej... and vim ze nic nevim :-(
A do toho jeste posledni, pred par lety se delaly experimenty s laserem s pokusem vysokou intenzitou docilit nelinearitu, nevim uz jak to dopadlo.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: A není to nějak málo?
F M,2024-04-21 19:47:47
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Two-photon_physics
Našel jsem i Česky tu https://www.osel.cz/11314-rozptyl-fotonu-na-fotonech.html
Jestli to dobře chápu mělo by to začít omezovat prostupnost od těch 80GeV a potom se tam tyto zdroje rozchází 20GeV-80, ale asi bude tím, že to používají na jinou vzdálenost, by měl být limit prostupnosti na nějaké kosmologické škále (mezigalaktická) a "ostrá hrana" ve spektru. Proto si nejsem jistý jestli tam ty vyšší energie to ještě nezhoršují (tehdy mi to tak vyskočilo v té chvilce z mozku) což by potom vedlo k zpochybnění pochopení toho rozptylu/množství produkovaných fotonů s touto energií a dost jistě i dalšího.
Tedy nemyslel jsem hned jiné částice, ale třeba nějaké jiné hraniční chování, protože toto může být jeden z nejextrémnějších jevů/podmínek které jsme v dohledné době schopni vůbec nějak zkoumat.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: A není to nějak málo?
Jirka Naxera,2024-04-22 00:06:48
Diky, ten clanek pana doc. Wagnera je presne ono!
A koukam, nedocvakla me jeste druha vec, ze pro energie (v Center of Mass) ve vyssich desitkach GeV musime vzit v uvahu elektroslabou interakci, a nejen nizkoenergetickou elmag..
Dovolim si ocitovat:
Pokud energie fotonu gama tohoto kosmického záření překročí určitou limitní energii, která je 80 TeV, postačuje dostupná energie k tomu, aby při rozptylu tohoto fotonu na fotonu mikrovlnného reliktního záření vznikl pár elektron a pozitron.
ad rozptyl, jestli si to pamatuju, ono to orezava az na nejakoe velke vzdalenosti (nevzpomenu si uz, jestli sousedni galaxie je dost daleko, ale pred pulku Vesmiru ano)
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
