‎บาคาร่า นักดาราศาสตร์จับรังสีแกมมาที่ลุกเป็นไฟจากซูเปอร์โนวา‎

‎ โดย ‎‎ ‎‎ ‎‎Charles Q. Choi‎‎ ‎‎ ‎‎บาคาร่า เผยแพร่เมื่อ ‎‎02 สิงหาคม 2021‎‎ตัวอย่างที่พร่ามัวของการ‎‎ระเบิดรังสีแกมมา‎‎ซึ่งเป็นการระเบิดที่ทรงพลังที่สุดที่รู้จักกันในจักรวาลแสดงให้เห็นว่าการระเบิดเหล่านี้อาจไม่ทํางานในแบบที่นักวิทยาศาสตร์คิดเสมอไปและพลุเหล่านี้สามารถสั้นๆได้อย่างน่าประหลาดใจนักวิจัยกล่าวว่า‎‎การระเบิดของรังสีแกมมาทั่วไปจะปลดปล่อยพลังงานมากขึ้นในไม่กี่มิลลิวินาทีถึงนาทีกว่าที่‎‎ดวงอาทิตย์‎‎คาดว่าจะปล่อยออกมาในช่วงชีวิต 10 พันล้านปีทั้งหมด นักดาราศาสตร์จําแนกการระเบิดของ

รังสีแกมมานานหรือสั้นขึ้นอยู่กับว่าการระเบิดกินเวลานานกว่าหรือน้อยกว่าสองวินาที

 การวิจัยก่อนหน้านี้ชี้ให้เห็นว่าการระเบิดของรังสีแกมมาสั้น ๆ เป็นผลมาจากการควบรวมของ‎‎ดาวนิวตรอนสองดวง‎‎ซึ่งเป็นศพตัวเอกที่มีความหนาแน่นเป็นพิเศษที่เกิดจากการล่มสลายของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ ในทางตรงกันข้ามนักดาราศาสตร์คิดว่าการระเบิดของรังสีแกมมายาวเชื่อมโยงกับการระเบิดที่รุนแรงที่เรียกว่า‎‎ซูเปอร์โนวา‎‎ซึ่งเป็นผลมาจากการระเบิดของดาวฤกษ์ยักษ์‎‎ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบการระเบิดของรังสีแกมมาสั้น ๆ ที่เกิดขึ้นในลักษณะเดียวกับที่การระเบิดของรังสีแกมมายาวมักจะคิดว่าจากการตายของดาวยักษ์ดวงเดียว “ดาวที่กําลังจะตายยังก่อให้เกิดการระเบิดรังสีแกมมาสั้นมาก” Tomás Ahumada นักศึกษาปริญญาเอกดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยแมริแลนด์และศูนย์การบินอวกาศ Goddard ของ NASA ในแมรี่แลนด์และผู้เขียนบทนําของการศึกษาเกี่ยวกับสายัณห์ของรังสีแกมมาที่เพิ่งค้นพบใหม่บอกกับ Space.com‎

‎ที่เกี่ยวข้อง‎‎: ‎‎ภาพถ่ายซูเปอร์โนวา: ภาพที่ดีของการระเบิดดาว‎ 

An artist’s depiction of a collapsing star producing a short gamma-ray burst.

‎ภาพของศิลปินของดาวยุบตัวทําให้เกิดการระเบิดรังสีแกมมาสั้น ๆ ‎‎(เครดิตภาพ: หอดูดาวราศีเมถุนนานาชาติ/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/M. Zamani (NOIRLab ของ NSF))‎

‎นักวิทยาศาสตร์มุ่งเน้นไปที่การระเบิดของรังสีแกมมาขนานนาม GRB 200826A ซึ่งมีต้นกําเนิดในกาแลคซีประมาณ 6.6 พันล้านปีแสงออกไปในกลุ่มดาว Andromeda การระเบิดกินเวลาเพียง 0.65 วินาทีแม้ว่าหลังจากเดินทางเป็นเวลาหลายชั่วอายุคนผ่านจักรวาลที่ขยายตัวสัญญาณนี้ได้ยืดออกไปประมาณ 1 วินาทีเมื่อตรวจพบเมื่อวันที่ 26 สิงหาคม 2020 โดย‎‎กล้องโทรทรรศน์อวกาศ Fermi Gamma-ray‎‎ ของนาซา‎

‎ยานอวกาศอื่น ๆ ยังเห็นการระเบิด: ภารกิจลมของนาซาซึ่งโคจรรอบจุดระหว่างโลกและดวงอาทิตย์ที่อยู่ห่างออกไปประมาณ 930,000 ไมล์ (1.5 ล้านกิโลเมตร) ‎‎ดาวอังคารโอดิสซีย์‎‎ของนาซาซึ่งโคจรรอบดาวเคราะห์สีแดงมาตั้งแต่ปี 2001 และดาวเทียม INTEGRAL ขององค์การอวกาศยุโรปที่เปิดตัวในปี 2002‎

‎เมื่อนักดาราศาสตร์เห็นการระเบิดของรังสีแกมมาและตัดสินใจที่จะติดตามเหตุการณ์

พวกเขาคาดว่าจะพบลายเซ็นของการชนกันระหว่างดาวนิวตรอนสองดวง แต่นั่นไม่ใช่สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์เห็นเลย‎‎ใช้กล้องโทรทรรศน์ Gemini North ขนาด 8.1 เมตรในฮาวายนักวิทยาศาสตร์วิเคราะห์กาแล็กซีโฮสต์ของรังสีแกมมาระเบิด 28, 45 และ 80 วันหลังจากตรวจพบการระเบิดครั้งแรกเมื่อฤดูร้อนที่แล้ว ข้อสังเกตเหล่านี้เปิดเผยว่าหลังจากสายัณห์ของระเบิดจางหายไปมันก็สว่างขึ้นอีกครั้ง การเพิ่มขึ้นของพลังงานนี้มาจากซูเปอร์โนวาที่เกิดขึ้นหลังจากการระเบิดที่ทําให้เกิดรังสีแกมมาระเบิดตัวเอง‎‎”การวิเคราะห์ข้อมูลและภาพเป็นสิ่งที่ท้าทายมาก เนื่องจากเราจําเป็นต้องแยกแสงของซูเปอร์โนวาออกจากแสงของกาแลคซีโฮสต์”‎

‎การค้นพบนี้ “น่าประหลาดใจอย่างยิ่งเพราะนี่ไม่ใช่สิ่งที่เรากําลังมองหา” Ahumada อธิบาย เขาและเพื่อนร่วมงานของเขากําลังวิเคราะห์ข้อมูลจาก‎‎สิ่งอํานวยความสะดวกชั่วคราว Zwicky‎‎ ที่หอดูดาว Palomar ในแคลิฟอร์เนีย “เพื่อค้นหาการควบรวมดาวนิวตรอนไบนารีที่คิดว่าจะสร้างการระเบิดของรังสีแกมมาสั้น ๆ ” ‎

‎แต่นักวิทยาศาสตร์พบว่าผลพวงที่คาดหวังจากการระเบิดหลังจากการล่มสลายของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ “เราพบดาวที่ตาย” อาฮูมาดะกล่าว‎‎นักวิทยาศาสตร์เคยทราบมาก่อนว่าการระเบิดของรังสีแกมมาจากดาวฤกษ์ที่ระเบิดอาจปรากฏเป็นรังสีแกมมาสั้น ๆ แต่นักดาราศาสตร์คิดว่านี่เป็นเพราะข้อ จํากัด ของเครื่องมือที่ใช้ในการตรวจจับเหตุการณ์ดังกล่าวตาม Bin-bin Zhang ที่มหาวิทยาลัยหนานจิงในประเทศจีนและมหาวิทยาลัยเนวาดาลาสเวกัสผู้เขียนบทนําของการศึกษาเกี่ยวกับข้อมูลรังสีแกมมา “การระเบิดครั้งนี้พิเศษเพราะเป็นการระเบิดรังสีแกมมาในระยะเวลาสั้น ๆ แต่คุณสมบัติอื่น ๆ ของมันชี้ให้เห็นถึงต้นกําเนิดจากดาวยุบตัว” Zhang กล่าวใน‎‎แถลงการณ์ของ NASA‎‎ ‎

‎การตรวจจับเมื่อปีที่แล้ว เป็นรังสีแกมมาที่สั้นที่สุด ที่ขับเคลื่อนด้วยการตายของดาวฤกษ์ที่ระเบิด นักวิจัยแนะนําว่ามันและการระเบิดรังสีแกมมาที่ขับเคลื่อนด้วยซูเปอร์โนวาอื่น ๆ ปรากฏสั้น ๆ เพราะไอพ่นของรังสีแกมมาที่ระเบิดออกมาจากเสาของดาวยุบไม่แข็งแรงพอที่จะทําลายผ่านซองด้านนอกของดาวได้อย่างสมบูรณ์ ดาวฤกษ์ที่ยุบตัวอื่น ๆ ส่วนใหญ่มีไอพ่นที่อ่อนแอเช่นนี้พวกเขาไม่ได้ผลิตรังสีแกมมาที่ตรวจจับได้ทั้งหมด‎‎”เราคิดว่าเหตุการณ์นี้เป็นเหตุการณ์ที่ยุ่งเหยิงอย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งใกล้เคียงกับการไม่เกิดขึ้นเลย” อาฮูมาดะกล่าวในแถลงการณ์ “ถึงกระนั้นการระเบิดก็ปล่อยออกมา 14 ล้านเท่าของพลังงานที่ปล่อยออกมาจากกาแลคซี‎‎ทางช้างเผือก‎‎ทั้งหมดในช่วงเวลาเดียวกันทําให้เป็นหนึ่งในระเบิดรังสีแกมมาระยะสั้นที่มีพลังมากที่สุดเท่าที่เคยเห็นมา”‎

‎การค้นพบนี้อาจช่วยไขปริศนาที่ยาวนาน แม้ว่าการวิจัยก่อนหน้านี้จะเชื่อมโยงการระเบิดของรังสีแกมมายาวกับซูเปอร์โนวา แต่นักดาราศาสตร์ได้ตรวจพบซูเปอร์โนวามากกว่าการระเบิดของรังสีแกมมาที่ยาวนาน การค้นพบการระเบิดของรังสีแกมมาสั้น ๆ ที่เชื่อมโยงกับซูเปอร์โนวาแสดงให้เห็นว่าการระเบิดของรังสีแกมมาที่ขับเคลื่อนด้วยซูเปอร์โนวาบางอย่างอาจปลอมตัวเป็นระเบิดรังสีแกมมาสั้น ๆ ที่ก่อนหน้านี้คิดว่าถูกสร้างขึ้นโดยการควบรวมดาวนิวตรอนและดังนั้นจึงไม่ได้รับการนับว่าเป็นชนิดซูเปอร์โนวา‎

‎ในอนาคตการหาระเบิดรังสีแกมมาสั้น ๆ เช่นนี้สามารถช่วยสํารวจบรรพบุรุษที่แตกต่างกันของการระเบิด

เหล่านี้ “เนื่องจากเราไม่แน่ใจว่าเหตุการณ์นี้จะเกิดขึ้นได้อย่างไร” Ahumada กล่าว‎

‎นักวิทยาศาสตร์ให้รายละเอียดการค้นพบของพวกเขาใน ‎‎สอง‎‎ (เปิดในแท็บใหม่)‎ ‎ศึกษา‎‎ (เปิดในแท็บใหม่)‎‎ ตีพิมพ์ออนไลน์เมื่อวันที่ 26 กรกฎาคมในวารสารดาราศาสตร์ธรรมชาติ‎

‎ติดตามเราได้‎‎ที่ทวิตเตอร์@Spacedotcomและบน Facebook‎

‎ชั้นบรรยากาศของโลกเป็นรูปเป็นร่างหลังจากดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นและเย็นลงเมื่อประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อนและส่วนใหญ่ทําจากไฮโดรเจนซัลไฟด์มีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) มากถึง 200 เท่าของปริมาณ CO2 ที่มีในชั้นบรรยากาศในปัจจุบันตาม‎‎รายงานของศูนย์วิจัยสิ่งแวดล้อมสมิธโซเนียน‎‎ ‎

‎ทั้งหมดเปลี่ยนไปหลังจากเหตุการณ์ออกซิเดชันครั้งใหญ่ (GOE) ประมาณ 2.4 พันล้านปีที่ผ่านมาตามด้วยเหตุการณ์ออกซิเจน Neoproterozoic ประมาณ 2 พันล้านปีต่อมานําออกซิเจนในชั้นบรรยากาศถึงระดับปัจจุบันประมาณ 21% เหตุการณ์ออกซิเจนทั้งสองครั้งก่อนหน้านี้เชื่อมโยงกับกิจกรรมของการสังเคราะห์แสงไซยาโนแบคทีเรียและหลักฐานใหม่นี้ชี้ให้เห็นว่าอีกปัจจัยหนึ่งอาจเป็นตอนกลางวันบนโลก – “ปัจจัยที่ไม่เคยพิจารณามาก่อน” – นานพอที่จะกระตุ้นการปล่อยออกซิเจนมากขึ้นจากเสื่อจุลินทรีย์ทํางาน “ควบคู่ไปกับไดรเวอร์อื่น ๆ ที่แนะนําก่อนหน้านี้ของออกซิเจน ” คลัท กล่าว.‎

เพียงลมสุริยะที่อ่อนแอเท่านั้น‎‎”จุดดวงอาทิตย์หายไปเกือบศตวรรษและหากเกิดขึ้นรูปร่างของฮีลิโอสเฟียร์อาจเปลี่ยนไปอย่างมีนัยสําคัญ” Reisenfeld กล่าว “เราเห็นการเปลี่ยนแปลงของกิจกรรมแสงอาทิตย์และเมื่อใดก็ได้ Maunder ขั้นต่ําอื่นอาจเกิดขึ้นได้ ไม่ใช่เรื่องน่ากังวลว่าประสิทธิภาพ [ของฮีลิโอสเฟียร์] ที่ป้องกันอาจเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา”‎

‎เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเฮลิโอสเฟียร์นาซ่าวางแผนที่จะเปิดตัวภารกิจใหม่ที่เรียกว่า ‎‎Interstellar Mapping and Acceleration Probe‎‎ (IMAP) ในปี 2025 หากทุกอย่างเป็นไปตามแผน IMAP จะเปิดเผยรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างลมสุริยะและรังสีคอสมิกที่ขอบของระบบสุริยะ ‎

เกิดรูปแบบการทําลายล้างและความตายที่คล้ายกันทั่วทั้งเมือง‎‎จักรพรรดิฮิโรฮิโตะประกาศยอมจํานนของญี่ปุ่นเมื่อวันที่ 15 สิงหาคม และลงนามในปฏิญญาอย่างเป็นทางการเมื่อวันที่ 2 กันยายน พ.ศ. 2488 ยุติการสู้รบใน‎‎สงครามแปซิฟิก‎‎และนําสงครามโลกครั้งที่สองมาปิดตัวลง ‎ บาคาร่า