የጋማ-ሬይ ፍንዳታ፡- ፍቺ፣ መንስኤዎች፣ መዘዞች

ዝርዝር ሁኔታ:

የጋማ-ሬይ ፍንዳታ፡- ፍቺ፣ መንስኤዎች፣ መዘዞች
የጋማ-ሬይ ፍንዳታ፡- ፍቺ፣ መንስኤዎች፣ መዘዞች
Anonim

ለዘመናዊ አስትሮፊዚክስ እና ኮስሞሎጂ ትልቅ ፍላጎት ጋማ-ሬይ ፍንጥቅ የሚባል ልዩ የክስተቶች ክፍል ነው። ለበርካታ አስርት ዓመታት እና በተለይም በቅርብ ዓመታት ውስጥ ፣ ሳይንስ ይህንን መጠነ-ሰፊ የጠፈር ክስተትን በተመለከተ የታዛቢ መረጃዎችን እያከማቸ ነው። ተፈጥሮው እስካሁን ሙሉ በሙሉ አልተገለጸም ነገር ግን እሱን እናብራራለን የሚሉ በበቂ ሁኔታ የተረጋገጡ የቲዎሬቲካል ሞዴሎች አሉ።

የክስተቱ ጽንሰ-ሀሳብ

የጋማ ጨረር ከ6∙10 በግምት ከ6∙1019 Hz በተፈጠረ የኤሌክትሮማግኔቲክ ስፔክትረም ከባዱ ክልል ነው። የጋማ ጨረሮች የሞገድ ርዝመቶች ከአቶም መጠን ጋር ሊነፃፀሩ ይችላሉ፣ እና እንዲሁም በርካታ የትዕዛዝ መጠኖች ያነሱ ሊሆኑ ይችላሉ።

የጋማ-ሬይ ፍንዳታ አጭር እና እጅግ በጣም ብሩህ የጠፈር ጋማ ጨረሮች ነው። የቆይታ ጊዜ ከበርካታ አስር ሚሊሰከንዶች እስከ ብዙ ሺህ ሰከንዶች ሊሆን ይችላል; ብዙውን ጊዜ ተመዝግቧልለአንድ ሰከንድ ያህል የሚቆይ ብልጭታ። የፍንዳታ ብሩህነት ጉልህ ሊሆን ይችላል፣ በለስላሳ ጋማ ክልል ውስጥ ካለው አጠቃላይ የሰማይ ብሩህነት በመቶዎች የሚቆጠሩ እጥፍ ከፍ ያለ ነው። የባህርይ ሃይሎች ከበርካታ አስር እስከ ሺዎች ኪሎ ኤሌክትሮንቮልት በጨረር ኳንተም ይገኛሉ።

የጋማ-ሬይ ፍንዳታ ስርጭት
የጋማ-ሬይ ፍንዳታ ስርጭት

የፍላሳ ምንጮች በሰለስቲያል ሉል ላይ እኩል ተሰራጭተዋል። ምንጮቻቸው እጅግ በጣም ሩቅ እንደሆኑ ተረጋግጧል, በኮስሞሎጂ ርቀቶች በቢሊዮኖች የሚቆጠሩ የብርሃን አመታት ቅደም ተከተል. ሌላው የፍንዳታ ባህሪያቸው የተለያየ እና ውስብስብ የሆነ የእድገት መገለጫቸው ነው፣ በሌላ መልኩ ደግሞ የብርሃን ኩርባ በመባል ይታወቃል። የዚህ ክስተት ምዝገባ በየቀኑ ማለት ይቻላል ይከሰታል።

የጥናት ታሪክ

ግኝቱ የተከሰተው በ1969 ከአሜሪካ ጦር ቬላ ሳተላይቶች መረጃን በማዘጋጀት ላይ እያለ ነው። እ.ኤ.አ. በ 1967 ሳተላይቶቹ የቡድኑ አባላት በምንም ነገር መለየት ያልቻሉትን ሁለት አጫጭር የጋማ ጨረሮችን መዝግበዋል ። ዓመታት እያለፉ ሲሄዱ, የዚህ አይነት ክስተቶች ቁጥር ጨምሯል. እ.ኤ.አ. በ1973 የቬላ መረጃ ተገለበጠ እና ታትሟል እና ሳይንሳዊ ምርምር በክስተቱ ላይ ተጀመረ።

በ1970ዎቹ መጨረሻ እና በ1980ዎቹ መጀመሪያ ላይ በሶቭየት ዩኒየን ተከታታይ የKONUS ሙከራዎች እስከ 2 ሰከንድ የሚቆይ አጫጭር ፍንዳታዎች መኖራቸውን ያረጋገጡ ሲሆን የጋማ ጨረሮችም በዘፈቀደ እንደሚሰራጩ አረጋግጠዋል።

እ.ኤ.አ. በ1997፣ የ"ድህረ-ግሎው" ክስተት ተገኘ - በረዘመ የሞገድ ርዝመቶች የፍንዳታው ቀስ በቀስ መበስበስ። ከዚያ በኋላ ሳይንቲስቶች ለመጀመሪያ ጊዜ ክስተቱን በኦፕቲካል ነገር ለይተው ለማወቅ ችለዋል - በጣም ሩቅ የሆነ ቀይ ፈረቃ ጋላክሲ።z=0, 7. ይህም የክስተቱን የኮስሞሎጂ ባህሪ ለማረጋገጥ አስችሏል።

በ2004 የስዊፍት ኦርቢታል ጋማ ሬይ ኦብዘርቫቶሪ ተጀመረ፣በዚህም እገዛ የጋማ ክልል ክስተቶችን በኤክስሬይ እና በኦፕቲካል ጨረራ ምንጮች በፍጥነት መለየት ተችሏል። በአሁኑ ጊዜ የጋማ ሬይ የጠፈር ቴሌስኮፕን ጨምሮ ሌሎች በርካታ መሳሪያዎች በምህዋር ውስጥ እየሰሩ ናቸው። ፌርሚ።

መመደብ

በአሁኑ ጊዜ፣ በታዩት ባህሪያት ላይ በመመስረት፣ ሁለት አይነት የጋማ ሬይ ፍንዳታዎች ተለይተዋል፡

  • ረጅም፣ በ2 ሰከንድ ወይም ከዚያ በላይ የሚቆይ ጊዜ ተለይቶ ይታወቃል። እንደዚህ አይነት ወረርሽኞች 70% ያህሉ አሉ. የእነሱ አማካይ ቆይታ ከ20-30 ሰከንድ ነው፣ እና ከፍተኛው የተመዘገበው የ GRB 130427A ፍላየር ቆይታ ከ2 ሰአታት በላይ ነው። እንደዚህ ያሉ ረጅም ክስተቶች (አሁን ሦስቱ አሉ) እንደ ልዩ አይነት እጅግ በጣም ረጅም ፍንዳታ መለየት ያለበት በየትኛው አመለካከት መሰረት ነው.
  • አጭር። በጠባብ የጊዜ ገደብ ውስጥ ያድጋሉ እና ይጠፋሉ - ከ 2 ሴኮንድ ባነሰ ጊዜ ውስጥ, ግን በአማካይ 0.3 ሰከንድ ያህል ይቆያሉ. እስካሁን የተመዘገበው ፍላሽ 11 ሚሊ ሰከንድ ብቻ ነው የፈጀው።
የሱፐርኖቫ ግንኙነት ከጋማ-ሬይ ፍንዳታ ጋር
የሱፐርኖቫ ግንኙነት ከጋማ-ሬይ ፍንዳታ ጋር

በመቀጠል ከሁለቱ ዋና ዋና ዓይነቶች የጂአርቢዎች ሊሆኑ የሚችሉ ምክንያቶችን እንመለከታለን።

Hypernova አስተጋባ

በአብዛኞቹ የስነ ፈለክ ተመራማሪዎች አባባል ረዣዥም ፍንዳታዎች እጅግ በጣም ግዙፍ የሆኑ ከዋክብት መውደቅ ውጤቶች ናቸው። ከ 30 የሚበልጡ የፀሐይ ጅምላዎች ያሉት በፍጥነት የሚሽከረከር ኮከብ የሚገልፅ የንድፈ ሃሳባዊ ሞዴል አለ ፣ ይህም በህይወቱ መጨረሻ ላይ ጥቁር ቀዳዳ ያስገኛል ። የማጠራቀሚያ ዲስክእንዲህ ዓይነቱ ነገር ፣ ኮላፕሳር ፣ የሚነሳው የከዋክብት ኤንቨሎፕ በጥቁር ቀዳዳ ላይ በፍጥነት በመውደቅ ምክንያት ነው። ጥቁሩ ቀዳዳ በጥቂት ሰከንዶች ውስጥ ይውጠውታል።

በዚህም ምክንያት ኃይለኛ የዋልታ አልትራሬላቲቪስቲክ ጋዝ ጄቶች ተፈጥረዋል - ጄቶች። በጄቶች ውስጥ ያለው የቁስ መውጣት ፍጥነት ከብርሃን ፍጥነት ጋር ቅርብ ነው, የሙቀት መጠኑ እና በዚህ ክልል ውስጥ ያሉት መግነጢሳዊ መስኮች በጣም ትልቅ ናቸው. እንዲህ ዓይነቱ ጄት የጋማ ጨረሮችን ፍሰት መፍጠር ይችላል። ክስተቱ "ሱፐርኖቫ" ከሚለው ቃል ጋር በማነፃፀር ሃይፐርኖቫ ተብሎ ይጠራ ነበር።

ጋማ በብርሃን ኩርባ ፈነዳ
ጋማ በብርሃን ኩርባ ፈነዳ

ብዙዎቹ ረዣዥም የጋማ ጨረሮች ፍንዳታ በሩቅ ጋላክሲዎች ውስጥ ያልተለመደ ስፔክትረም ካለው ሱፐርኖቫዎች ጋር በአስተማማኝ ሁኔታ ተለይተው ይታወቃሉ። በሬዲዮ ክልል ውስጥ ያደረጉት ምልከታ የአልትራሬላቲቭስቲክ ጄቶች ሊኖሩ እንደሚችሉ ያሳያል።

የኒውትሮን ኮከብ ግጭቶች

በሞዴሉ መሰረት፣ ግዙፍ የኒውትሮን ኮከቦች ወይም የኒውትሮን ኮከብ-ጥቁር ቀዳዳ ጥንድ ሲቀላቀሉ አጫጭር ፍንዳታዎች ይከሰታሉ። እንዲህ ዓይነቱ ክስተት ልዩ ስም አግኝቷል - "ኪሎን" በዚህ ሂደት ውስጥ የሚመነጨው ኃይል ከአዳዲስ ኮከቦች የኃይል ልቀት በሶስት ቅደም ተከተሎች ሊበልጥ ይችላል.

አንድ ጥንድ ልዕለ ግዙፍ አካላት በመጀመሪያ የስበት ሞገዶችን የሚያመነጭ ሁለትዮሽ ሲስተም ይፈጥራሉ። በውጤቱም, ስርዓቱ ኃይልን ያጣል, እና ክፍሎቹ በፍጥነት በመጠምዘዝ አቅጣጫዎች እርስ በርስ ይወድቃሉ. ውህደታቸው ልዩ ውቅር ያለው ጠንካራ መግነጢሳዊ መስክ ያለው በፍጥነት የሚሽከረከር ነገርን ያመነጫል፣ በዚህ ምክንያት እንደገና አልትራሬላቲቪስቲክ ጄቶች ተፈጠሩ።

ውህደትየኒውትሮን ኮከቦች
ውህደትየኒውትሮን ኮከቦች

ማስመሰል ውጤቱ ጥቁር ቀዳዳ ሲሆን በ0.3 ሰከንድ ውስጥ የፕላዝማ ቶሮይድ ጥቁር ቀዳዳ ላይ ወድቋል። በአክራሬሽን የሚመነጩ የ ultrarelativistic ጄቶች መኖር ተመሳሳይ ጊዜ ይቆያል. የመመልከቻው መረጃ በአጠቃላይ ከዚህ ሞዴል ጋር የሚስማማ ነው።

በኦገስት 2017፣ የስበት ሞገድ መመርመሪያዎች LIGO እና ቪርጎ በ130 ሚሊዮን የብርሃን አመታት ውስጥ በአንድ ጋላክሲ ውስጥ የኒውትሮን ኮከብ ውህደት አግኝተዋል። የኪሎኖቫ አሃዛዊ መለኪያዎች እንደ አስመሳይ ትንበያው ተመሳሳይ አልነበሩም። ነገር ግን የስበት ሞገድ ክስተቱ በጋማ-ሬይ ክልል ውስጥ ካለው አጭር ፍንዳታ፣ እንዲሁም በኤክስ ሬይ እስከ ኢንፍራሬድ የሞገድ ርዝማኔዎች ያሉ ተፅዕኖዎች ታጅቦ ነበር።

የጋማ-ሬይ ፍንዳታ አመጣጥ እና አወቃቀር
የጋማ-ሬይ ፍንዳታ አመጣጥ እና አወቃቀር

እንግዳ ብልጭታ

ሰኔ 14 ቀን 2006 ስዊፍት ጋማ ኦብዘርቫቶሪ በ1.6 ቢሊዮን የብርሃን ዓመታት ርቀት ላይ በሚገኝ በጣም ግዙፍ ባልሆነ ጋላክሲ ውስጥ ያልተለመደ ክስተት አግኝቷል። የእሱ ባህሪያት ከሁለቱም ረጅም እና አጭር ብልጭታዎች መለኪያዎች ጋር አልተዛመደም. የጋማ ሬይ ፍንዳታ GRB 060614 ሁለት የልብ ምት ነበረው፡ በመጀመሪያ ከ 5 ሰከንድ ያነሰ ርዝመት ያለው ጠንካራ የልብ ምት እና ከዚያም 100 ሰከንድ "ጅራት" ለስላሳ ጋማ ጨረሮች. በጋላክሲው ውስጥ የሱፐርኖቫ ምልክቶች ሊታዩ አልቻሉም።

ከረጅም ጊዜ በፊት ተመሳሳይ ክስተቶች ተስተውለዋል፣ነገር ግን 8 ጊዜ ያህል ደካማ ነበሩ። ስለዚህ ይህ ድቅል ድቅል ገና ከቲዎሬቲካል ሞዴል ማዕቀፍ ጋር አይጣጣምም።

ስለ ያልተለመደው የጋማ-ሬይ ፍንዳታ GRB 060614 አመጣጥ ብዙ መላምቶች አሉ። ውስጥ -በመጀመሪያ, በእርግጥ ረጅም ነው ብለን መገመት እንችላለን, እና እንግዳ የሆኑ ባህሪያት በአንዳንድ ልዩ ሁኔታዎች ምክንያት ናቸው. በሁለተኛ ደረጃ, ብልጭታው አጭር ነበር, እና የዝግጅቱ "ጅራት" በሆነ ምክንያት ትልቅ ርዝመት አግኝቷል. በሶስተኛ ደረጃ፣ የስነ ፈለክ ተመራማሪዎች አዲስ አይነት ፍንዳታ አጋጥሟቸዋል ብሎ መገመት ይቻላል።

እንዲሁም ፍፁም እንግዳ መላምት አለ፡ በGRB 060614 ምሳሌ ላይ ሳይንቲስቶች "ነጭ ቀዳዳ" እየተባለ የሚጠራውን አጋጥሟቸው ነበር። ይህ የክስተቱ አድማስ ያለው፣ ነገር ግን ከመደበኛው ጥቁር ጉድጓድ ተቃራኒ በሆነው የጊዜ ዘንግ ላይ የሚንቀሳቀሰው የቦታ-ጊዜ መላምታዊ ክልል ነው። በመርህ ደረጃ, የአጠቃላይ የአንፃራዊነት ጽንሰ-ሐሳብ እኩልታዎች ነጭ ቀዳዳዎች መኖራቸውን ይተነብያሉ, ነገር ግን ለመለየት ምንም ቅድመ ሁኔታዎች የሉም እና እንደነዚህ ያሉትን ነገሮች የመፍጠር ዘዴዎች ምንም ዓይነት የንድፈ ሃሳቦች የሉም. ምናልባትም፣ የፍቅር መላምት መተው እና ሞዴሎችን እንደገና በማስላት ላይ ማተኮር አለበት።

GRB ጋላክሲ GRB 060614
GRB ጋላክሲ GRB 060614

አደጋ

የጋማ-ሬይ ፍንዳታ በዩኒቨርስ ውስጥ በሁሉም ቦታ የሚገኝ እና ብዙ ጊዜ የሚከሰት ነው። ተፈጥሯዊ ጥያቄ የሚነሳው፡- ለምድር አደገኛ ናቸው?

በንድፈ ሃሳቡ የባዮስፌርን መዘዝ ያሰላል፣ይህም ኃይለኛ የጋማ ጨረር ያስከትላል። ስለዚህ፣ በ1052 erg (ይህም ከ1039 MJ ወይም ከ3.3∙1038 ጋር ይዛመዳል። kWh) እና የ10 የብርሃን አመታት ርቀት፣ የፍንዳታው ውጤት አስከፊ ይሆናል። በእያንዳንዱ ንፍቀ ክበብ ላይ ባለው የምድር ገጽ ላይ በእያንዳንዱ ካሬ ሴንቲሜትር ላይ በጋማ ጨረሮች የመመታቱ መጥፎ ዕድል እንደሚፈጠር ተቆጥሯል ።ፍሰት፣ 1013 erg፣ ወይም 1 MJ፣ ወይም 0.3 kWh ሃይል ይለቀቃል። ሌላኛው ንፍቀ ክበብም ችግር ውስጥ አይሆንም - ሁሉም ህይወት ያላቸው ነገሮች እዚያ ይሞታሉ, ነገር ግን ትንሽ ቆይተው, በሁለተኛ ደረጃ ተጽእኖዎች ምክንያት.

ነገር ግን፣እንዲህ ያለው ቅዠት ሊያስፈራረን ያን ያህል አይቀርም፡በፀሃይ አቅራቢያ እንደዚህ አይነት አስፈሪ የሃይል ልቀት ሊሰጡ የሚችሉ ኮከቦች የሉም። የጥቁር ጉድጓድ ወይም የኒውትሮን ኮከብ የመሆን እጣ ፈንታ ወደ እኛ የሚቀርቡትን ኮከቦችንም አያስፈራራም።

በእርግጥ የጋማ ሬይ ፍንዳታ ለባዮስፌር ከባድ ስጋት ይፈጥራል እና በላቀ ርቀት ላይ ግን ጨረሩ በአይትሮፒካል ሳይሆን በጠባብ ጅረት ውስጥ እንደማይሰራጭ ልብ ሊባል ይገባል።, እና ከምድር ወደ እሷ የመውደቅ እድሉ በአጠቃላይ ከማያውቁት በጣም ያነሰ ነው.

የትምህርት አመለካከቶች

የኮስሚክ ጋማ-ሬይ ፍንዳታ ወደ ግማሽ ምዕተ ዓመት ለሚጠጋ ጊዜ ከዋነኞቹ የስነ ፈለክ እንቆቅልሾች አንዱ ነው። አሁን ስለእነሱ ያለው የእውቀት ደረጃ እጅግ የላቀ ነው ምክንያቱም የመመልከቻ መሳሪያዎች (ስፔስ ጨምሮ) ፣ መረጃን ማቀናበር እና ሞዴሊንግ በፍጥነት እድገት።

የጋማ ሬይ ፍንዳታ የጨረር ፍንዳታ
የጋማ ሬይ ፍንዳታ የጨረር ፍንዳታ

ለምሳሌ፣ ከጥቂት ጊዜ በፊት የፍንዳታ ክስተትን አመጣጥ በማብራራት ረገድ አንድ አስፈላጊ እርምጃ ተወሰደ። ከፌርሚ ሳተላይት የተገኘውን መረጃ ሲተነተን የጋማ ጨረራ የሚመነጨው በፕሮቶኖች አልትራሬላቲቪስቲክ ጄቶች ከኢንተርስቴላር ጋዝ ፕሮቶን ጋር በመጋጨቱ እንደሆነ ተረጋግጧል።የዚህ ሂደት ዝርዝሮችም ተጣርተዋል።

የሩቅ ክስተቶችን ብርሃን ለበለጠ ትክክለኛ የኢንተርጋላክቲክ ጋዝ ስርጭት በቀይሺፍት Z=10 ለሚወሰኑ ርቀቶች ሊጠቀምበት ይገባል።

በተመሳሳይ ጊዜአብዛኛው የፍንዳታ ተፈጥሮ እስካሁን አይታወቅም እና አዳዲስ አስደሳች እውነታዎች እስኪመጡ መጠበቅ አለብን እና በእነዚህ ነገሮች ጥናት ላይ ተጨማሪ እድገት።

የሚመከር: