Tá grianghraif ó phléascanna gáma-gha pointeáilte

Tá pléascthaí gáma-gha ar chuid de na himeachtaí is fuinniúla sa Cruinne ar fad, ach go dtí seo, tá an mheicníocht le haghaidh na n-eis-sreabhadh seo fós ina rúndiamhair.

tuiscint an ealaíontóra ar scaird choibhneasta ag briseadh réalta ollmhór dúinn. Taispeánann an painéal dlúthghaol conas a chuireann leathnú scaird pléasctha gáma-gha ar chumas gáma-ghathanna (arna léiriú ag poncanna bána) éalú. Léiríonn na poncanna gorm agus buí prótón agus leictreoin laistigh den scaird, faoi seach. (NAOJ).

D'úsáid eolaithe ó Bhraisle RIKEN um Thaighde Ceannródaíoch agus comhoibritheoirí insamhaltaí chun a thaispeáint go dtagann na fótóin a astaíonn pléascthaí gáma-gha fada - ceann de na himeachtaí is fuinniúla a bhíonn ar siúl sa chruinne - sa photosphere - an chuid infheicthe den “ scaird choibhneasta ”a astaíonn réaltaí ag pléascadh.

Léaráid a thaispeánann an cineál pléasctha gáma-gha is coitianta a cheaptar a tharlaíonn nuair a chliseann réalta ollmhór, a chruthaíonn poll dubh, agus a phléasc scairdeanna cáithníní amach ag luas an tsolais beagnach. (NASA / GSFC)

Is iad pléascthaí gáma-gha an feiniméan leictreamaighnéadach is cumhachtaí a bhreathnaítear sa chruinne, ag scaoileadh an oiread fuinnimh i gceann soicind nó mar sin a scaoilfidh an ghrian thar a saolré ar fad. Cé gur thángthas orthu i 1967, bhí an mheicníocht taobh thiar den scaoileadh ollmhór fuinnimh seo mistéireach le fada. I ndeireadh na dála staidéir nochtann pléascthaí fada - ceann de na cineálacha pléasctha - as scairdeanna coibhneasaíocha ábhair a scriosadh le linn bás réaltaí ollmhóra. Mar sin féin, tá an chaoi a ndéantar na gáma-ghathanna a tháirgeadh ó na scairdeanna fós faoi rún sa lá atá inniu ann.

Cuireadh tús leis an taighde reatha, a foilsíodh in Nature Communications, ó fhionnachtain ar a dtugtar gaol Yonetoku - is é an gaol idir buaic-fhuinneamh speictrim agus buaic-luminosity GRBanna an comhghaol is doichte atá le fáil go dtí seo in airíonna astaíochtaí GRB - a rinne duine dá údair. . Dá bhrí sin soláthraíonn sé an diagnóisic is fearr go dtí seo chun an mheicníocht astaíochtaí a mhíniú, agus an tástáil is déine d’aon mhúnla de phléascanna gáma-gha.

Teagmhasach, chiallaigh an caidreamh freisin go bhféadfaí pléascthaí gáma-gha fada a úsáid mar “choinneal caighdeánach” chun an fad a thomhas, rud a ligeann dúinn piaraí níos faide isteach san am atá thart ná supernovae cineál 1A - a úsáidtear go coitianta, in ainneoin go bhfuil siad i bhfad níos ísle ná na pléascthaí. D’fhágfadh sé sin go mbeifí in ann léargas a fháil ar stair na cruinne agus ar rúndiamhair mar ábhar dorcha agus fuinneamh dorcha.

Ar feadh nóiméad amháin, sáraíonn supernova cineál 1a réaltra iomlán. Fágann an luminosity seo gur ‘coinneal caighdeánach’ foirfe iad - réad is féidir a úsáid chun achair réalteolaíocha a thomhas (NASA / ESA.)

Ag baint úsáide as insamhaltaí ríomhaireachta a dhéantar ar roinnt sár-ríomhairí, lena n-áirítear Aterui de Réadlann Réalteolaíoch Náisiúnta na Seapáine, Hokusai de RIKEN, agus Cray xc40 d’Institiúid Fisice Teoiriciúla Yukawa, dhírigh an grúpa ar an tsamhail “astaíocht fhótaileolaíoch” mar a thugtar air - ceann de na samhlacha ceannródaíocha do mheicníocht astaíochtaí GRBanna.

Tugann an tsamhail seo le fios go n-astaítear na fótóin atá le feiceáil ar talamh ó fhótaisféar an scaird choibhneasaigh. De réir mar a leathnaíonn an scaird, bíonn sé níos éasca do fhótóin éalú uaidh, ós rud é go bhfuil níos lú rudaí ar fáil chun an solas a scaipeadh. Mar sin, bogann an “dlús criticiúil” - an áit inar féidir leis na fótóin éalú - ag dul síos tríd an scaird, go dtí ábhar a bhí ag dlús níos airde agus níos airde ar dtús.

Chun bailíocht an mhúnla a thástáil, rinne an fhoireann iarracht í a thástáil ar bhealach a chuir san áireamh dinimic dhomhanda scairdeanna coibhneasaíocha agus aistriú radaíochta. Trí mheascán de insamhaltaí hidridinimiciúla coibhneasta tríthoiseacha agus ríomhanna aistrithe radaíochta a úsáid chun astaíochtaí fótospheric ó scaird choibhneasta a bhriseadh amach as clúdach ollmhór réalta a mheas, bhí siad in ann a chinneadh, i gcás GRBanna fada ar a laghad - an cineál a bhaineann lena leithéid réaltaí ollmhóra ag titim as a chéile - d’oibrigh an tsamhail.

Comparáid idir torthaí Ito agus gaol breathnaithe Yonetoku (Ito)

Léirigh a n-insamhaltaí freisin go bhféadfaí gaol Yonetoku a atáirgeadh mar iarmhairt nádúrtha ar na hidirghníomhaíochtaí scaird-stellar.

Deir Hirotaka Ito den Bhraisle um Thaighde Ceannródaíoch; “Tugann sé seo le fios go láidir gurb é astaíocht fhótaospheric meicníocht astaíochtaí GRBanna."

Leanann sé air: “Cé go ndearna muid bunús na bhfótón a shoiléiriú, tá rúndiamhair ann fós maidir leis an gcaoi a ngineann na réaltaí atá ag titim as a chéile na scairdeanna coibhneasta.

“Ba cheart go dtabharfadh ár ríomhanna léargas luachmhar chun breathnú ar an meicníocht bhunúsach atá taobh thiar de ghiniúint na n-imeachtaí ollmhóra cumhachtacha seo."

Foinsí

Taighde bunaidh: http://dx.doi.org/10.1038/s41467-019-09281-z

Foilsithe freisin ag meáin Scisco