Википедија

Гама-изблик

За изблици на гама-зраци од земјино потекло, видете Земјин гама-изблик.

Гама-изблиците (ГЗИ) се неизмерно енергетски експлозии кои се забележани во далечните галаксии, кои се најсветлите и најкрајните експлозивни настани во целиот универзум,[1][2][3] како што ги опишува НАСА, изблиците се како „најмоќна класа на експлозии во универзумот“.[4] Тие се најенергичните и најсветлите електромагнетни настани од Големата експлозија.[5][6] Гама-изблиците може да траат од десет милисекунди до неколку часа.[7][8] По првичниот блесок на гама-зраците, емитуван е „проследен сјај“, кој е подолготраен и обично е емитуван на подолги бранови должини (рендгенски, ултравиолетови, оптички, инфрацрвени, микробранови и радио).[9]

Уметничко толкување кое го прикажува животот на масивна ѕвезда како јадрено соединување ги претвора полесните елементи во потешки. Кога соединувањето повеќе не создава доволно притисок за да се спротивстави на гравитацијата, ѕвездата брзо колабира и настанува црна дупка. Теоретски, енергијата може да се ослободи за време на колапсот долж оската на вртење за да настане гама-изблик.

Сметано е дека интензивното зрачење на повеќето набљудувани гама-изблици се ослободува за време на супернова или суперсјајна супернова бидејќи ѕвезда со висока маса експлодира и создава неутронска ѕвезда или црна дупка. Се чини дека поткласа на гама-изблиците потекнува од спојувањето надвојните неутронски ѕвезди.[10]

Изворите на повеќето гама-изблици се оддалечени милијарди светлосни години од Земјата, што значи дека експлозиите се и крајно енергични (вообичаен излблик ослободува онолку енергија за неколку секунди колку што Сонцето ќе ослободи во целиот свој животен век од 10 милијарди години)[11] и исклучително ретко (неколку по галаксија на милион години[12]). Сите набљудувани гама-изблици потекнуваат надвор од галаксијата Млечен Пат, иако поврзана класа на феномени, меки гама-повторувачи, се поврзани со магнетари во Млечниот Пат. Претпоставувано е дека една гама-изблик во Млечниот Пат, насочен директно кон Земјата, може да предизвика настан на масовно изумирање.[13] Некои истражувачи претпоставуваат дека доцното ордовициско масовно истребување се случило како резултат на таков изблик на гама-зраци.[14][15][16]

Гама-изблиците првпат биле откриени во 1967 година од сателитите Вела, кои биле дизајнирани да забележуваат тајни тестови за јадрено оружје; по темелна анализа, ова било објавено во 1973 година.[17] По нивното откритие, стотици теоретски модели биле предложени за објаснување на овие изблици, како што се судирите меѓу кометите и неутронските ѕвезди.[18] Малку информации биле достапни за да бидат потврдени овие модели сè до откривањето на првите рендгенски и оптички последователни блесоци во 1997 година и директно мерење на нивните црвени поместувања со помош на оптичка спектроскопија, а со тоа и нивните растојанија и енергетски излези. Овие откритија, и последователните студии на галаксиите и суперновите поврзани со изблиците, ја разјасниле оддалеченоста и сјајноста на гама-изблиците, дефинитивно ставајќи ги во далечните галаксии.

Историја

уреди
Главна статија: Историја на истражувањето на гама-изблиците
 
Положби на небото на сите изблици на гама-зраци откриени за време на мисијата BATSE. Распределбата е изотропна, без концентрација кон рамнината на Млечниот Пат, која се протега хоризонтално низ средината на сликата.

Гама-изблиците за прв пат биле забележани во доцните 1960-ти од сателитите Вела, кои биле изградени за да ги забележуваат импулсите на гама-зрачење емитирани од јадреното оружје тестирано во вселената. Соединетите Држави се сомневаа дека Советскиот Сојуз може да се обиде да изврши тајни јадрени испитувања по потпишувањето на Договорот за забрана на јадрени испитувања во 1963 година.[19] На 2 јули 1967 година, во 14:19 UTC, сателитите Вела 4 и Вела 3 откријле блесок на гама-зрачење за разлика од кој било познат изглед на јадрено оружје.[20] Неизвесно што се случило, но не сметајќи го ова прашање особено итно, тимот од Националната лабораторија Лос Аламос, предводен од Реј Клебесадел, ги поднел податоците на истрага. Бидејќи дополнителните сателити Вела биле лансирани со подобри инструменти, работната група од Лос Аламос продолжила да наоѓа необјасниви изблици на гама-зраци во нивните податоци. Со анализа на различните времиња на пристигнување на изблиците откриени од различни сателити, групата можела да утврди груби проценки за положбите на небото од 16 изблици[20][21] и дефинитивно да отфрли земјино или сончево потекло. Спротивно на општонародното верување, податоците никогаш не биле класифицирани.[22] По темелна анализа, наодите биле објавени во 1973 година како напис на Astrophysical Journal со наслов „Набљудувања на гама-изблиците од космичко потекло“.[17]

Повеќето рани хипотези за гама-изблиците поставиле блиски извори во галаксијата Млечен Пат. Од 1991 година, Комптоновата гама-набљудувачница (КГЗН/CGRO) и нејзиниот инструмент наречен Истражувач на избличен и минувачки извор (ИИМИ/BATSE), исклучително чувствителен забележувач на гама-зраци, обезбедиле податоци кои покажаа дека распространувањето на гама-изблици е изотропно – не е пристрасно кон некоја посебна насока во просторот.[23] Доколку изворите биле од нашата сопствена галаксија, тие би биле силно концентрирани во или во близина на галактичката рамнина. Отсуството на каква било таква шема во случајот со гама-изблици, обезбедило силен доказ дека гама-изблиците мора да доаѓаат надвор од Млечниот Пат.[24][25][26][27] Сепак, некои модели на Млечниот Пат сè уште се во согласност со изотропното распространување.[24][28]

Други тела како кандидати извори

уреди

Со децении по откривањето на гама-изблиците, астрономите бараа пандан на други бранови должини: т.е., секое астрономско тело во положбено совпаѓање со неодамна забележаниот изблик. Астрономите разгледувале многу различни класи на тела, вклучувајќи бели џуџиња, пулсари, супернови, збиени јата, квазари, Сејфертови галаксии и тела од типот на BL Гуштер.[29] Сите такви пребарувања биле неуспешни,[nb 1] и во неколку случаи особено добро локализирани изблици (оние чии положби биле утврдени со тогаш висок степен на точност) можело јасно да биде покажано дека немаат светли тела од каква било природа во согласност со положбата добиена од сателитите за забележување. Ова наведувало потекло или на многу слаби ѕвезди или на крајно далечни галаксии.[30][31] Дури и најточните положби содржеле бројни бледи ѕвезди и галаксии, а нашироко било договорено дека конечната резолуција на потеклото на космичките гама-зраци ќе бара нови сателити и побрзо општење.[32]

Проследен отсјај

уреди
 
Италијанско-холандскиот сателит BeppoSAX, лансиран во април 1996 година, ги обезбеди првите точни положби на гама-изблиците, овозможувајќи дополнителни набљудувања и идентификација на изворите.

Неколку модели за потеклото на гама-изблиците претпоставуваа дека првичниот гама-изблик треба да биде проследен со проследен отсјај: бавно избледнувачка емисија на подолги бранови должини создадени од судири помеѓу избувното исфрлање и меѓуѕвездениот гас.[33] Раните пребарувања за овој проследен отсјај биле неуспешни, главно поради тоа што е тешко да биде набљудувана положбата на избликот на подолги бранови должини веднаш по првичниот изблик. Пробивот дошол во февруари 1997 година кога сателитот BeppoSAX забележал гама-изблик (GRB 970228[nb 2]) и кога рендгенската камера била насочена кон правецот од кој потекнува избликот, забележал избледена емисија на рендгенски зраци. Телескопот „Вилијам Хершел“ идентификувал избледувачко оптички тело, 20 часа по експлозијата.[34] Откако гама-избликот избледол, длабокото отслокување било во можност да идентификува слаб, далечен домаќин на галаксијата на местоположбата на гама-избликот како што е прецизно забележано од оптичкиот проследен отсјај.[35][36]

Поради многу слабата сјајност на оваа галаксија, нејзината точна оддалеченост не била мерена неколку години. Па потоа, се случи уште еден голем напредок со следниот настан регистриран од BeppoSAX, GRB 970508. Овој настан бил локализиран во рок од четири часа од неговото откривање, дозволувајќи им на истражувачките работни групи да започнат со набљудување многу порано од било кој претходен изблик. Спектарот на телото открило црвено поместување од z = 0,835, поставувајќи го избликот на растојание од приближно 6 милијарди светлосни години од Земјата.[37] Ова било првото прецизно определување на растојанието до гама-избликот, и заедно со откривањето на галаксијата домаќин од 970228 докажаа дека гама-изблиците се јавуваат во крајно далечни галаксии.[35][38] За неколку месеци, контроверзноста за скалата на растојанието заврши: гама-изблиците биле вонгалактички настани кои потекнуваат од слаби галаксии на огромни растојанија. Следната година, GRB 980425 бил проследен во рок од еден ден од светла супернова (SN 1998bw), која се совпаѓала по местоположбата, што укажува на јасна врска помеѓу гама-изблиците и смртта на многу масивни ѕвезди. Овој изблик ја дал првата силна трага за природата на системите што ги создаваат гама-изблиците.[39]

Понови инструменти

уреди
 
Вселенското летало „Свифт“ на НАСА било лансирано во ноември 2004 година.

BeppoSAX функционирал до 2002 година, а Комптоновата гама-набљудувачница (со BATSE) излегла од орбитата во 2000 година. Сепак, револуцијата во проучувањето на изливите на гама-зраци го мотивирала развојот на голем број дополнителни инструменти дизајнирани специјално за истражување на природата на гама-изблиците, особено во најраните моменти по експлозијата. Првата таква мисија, Високо енергетскиот минлив истражувач 2 (HETE-2),[40] бил лансиран во 2000 година и функционираше до 2006 година, обезбедувајќи ги повеќето од главните откритија во овој период. Една од најуспешните вселенски мисии до сега, „Свифт“, била лансирана во 2004 година и од мај 2024 година сè уште е во функција.[41][42] Свифт е опремена со многу чувствителен забележувач на гама-зраци, како и вградени рендгенски и оптички телескопи, коишто можат брзо и автоматски да бидат придвижувани за да ја набљудуваат емисијата на проследениот отсјај, по избликот. Неодамна, Фермиевата мисија била лансирана со Надгледувачот на гама-изблици, кој забележува изблици со брзина од неколку стотици годишно, од кои некои се доволно светли за да бидат набљудувани при крајно високи енергии со Фермиевиот големоповршински телескоп. Во меѓувреме, на земја, биле изградени или модифицирани бројни оптички телескопи за да вградат програмска опрема за роботска контрола што веднаш реагира на сигналите испратени преку Мрежата за координати на гама-изблици. Ова им овозможува на телескопите брзо да бидат пренасочени кон гама-избликот, често во рок од неколку секунди по примањето на сигналот и додека самата емисија на гама-зраци е сè уште во тек.[43][44]

Новите случувања од 2000-тите вклучуваат препознавање на кратки изблици на гама-зраци како посебна класа (најверојатно од спојување на неутронски ѕвезди и не се поврзани со супернови), откривање на продолжена, непредвидлива активност на палење на рендгенски бранови должини кои траат многу минути по повеќето гама-изблици, и откривањето на најсјајните (GRB 080319B) и поранешните најоддалечени (GRB 090423) тела во универзумот.[45][46] Најоддалечениот познат гама-изблик, GRB 090429B, сега е најоддалеченото познато тело во универзумот.

Во октомври 2018 година, астрономите објавиле дека GRB 150101B (откриен во 2015 година) и GW170817, настан од гравитациски бран откриен во 2017 година (кој е поврзан со GRB170817A, изблик откриен 1,7 секунди од истиот механизам), можеби биле спојување на две неутронски ѕвезди. Сличностите помеѓу двата настани, во однос на емисиите на гама-зраци, оптички и рендгенски зраци, како и природата на поврзаните галаксии домаќини, се „впечатливи“, што наведува дека двата одделни настани може да бидат резултат на спојување на неутронски ѕвезди, и двете може да бидат килонова, што може да биде почеста во универзумот отколку што претходно било разбирано, според истражувачите.[47][48][49][50]

Највисоката енергетска светлина забележана од изблик на гама-зраци бил еден тераелектронволт, од GRB 190114C во 2019 година.[51] (Треба да биде забележано, ова е околу илјада пати помала енергија од највисоката енергетска светлина забележана од кој било извор, што е 1,4 петаелектронволти од 2021 година.[52])

Набљудувачот на променливи тела на вселената е мал рендгенски телескопски сателит за проучување на експлозиите на масивните ѕвезди преку анализа на добиените изблици на гама-зраци, развиен од НР Кинеската национална вселенска управа (КНВУ), Кинеската академија на науките (КАН) и францускиот Национален центар вселенски истражувања (НЦВИ/CNES),[53] лансирана на 22 јуни 2024 година (07:00:00 UTC).

Националната вселенска агенција на Република Кина, лансирала коцкест сателит наречен Надгледувач на минливи гама-зраци за следење на гама-изблици и други светли минливи гама-зраци со енергии кои се движат од 50 keV до 2 MeV во четвртото тримесечје на 2026 година.[54]

Класификација

уреди
 
Светлински криви со гама-изблици.

Светлинсите криви на гама-изблиците се исклучително разновидни и сложени.[55] Нема две светлински криви на гама-изблик кои се идентични,[56] со големи варијации забележани во речиси секое својство: времетраењето на забележливата емисија може да варира од милисекунди до десетици минути, може да има еден врв или неколку поединечни потпулси и поединелните врвови може да бидат симетрични или со брзо осветлување и многу бавно избледување. На некои изблици им претходи настан „претходник“, слаб изблик кој потоа (по неколку секунди до минути без никаква емисија) следи многу поинтензивна „вистинска“ епизода на изблик.[57] Светлинските криви на некои настани имаат крајно хаотични и сложени профили без речиси никакви забележливи обрасци.[32]

Иако некои светлински криви може грубо да бидат пресоздадени со користење на одредени поедноставени модели,[58] бил постигнат мал напредок во разбирањето на целосната забележана различност. Предложени се многу шеми за класификација, но тие често се засновани исклучиво на разликите во изгледот на светлинските криви и можеби не секогаш одразуваат вистинска физичка разлика во родоначалниците на експлозиите. Сепак, графиците на распространетоста на набљудуваното времетраење[nb 3] за голем број изблици на гама-зраци покажуваат јасна двомодалност, што укажува на постоење на две одделни населенија: „кратко“ население со просечно времетраење од околу 0,3 секунди и „долго“ население со просечно времетраење од околу 30 секунди.[8] Двете распространува се многу широки со значително преклопувачко подрачје во кој идентитетот на даден настан не е јасен само од времетраењето. Дополнителни часови надвор од овој двостепен систем се предложени и на набљудувачки и на теоретски основи.[59][60][61][62]

Кратки гама-изблици

уреди
 
Вселенскиот телескоп „Хабл“ снимајќи инфрацрвен сјај на експлозија на килонова.[63]
 
GRB 211106A, еден од најенергичните кратки регистрирани гама-изблици, во првото видео на краток гама-изблик во светло од милиметарска бранова должина, како што е гледан со Атакамската голема милиметарска/подмилиметарска низа (АГМН/ALMA) и сместена на далечна домаќин галаксија снимена со помош на вселенскиот телескоп „Хабл“.[64][65][66]

Настаните со времетраење од помалку од околу две секунди се класифицирани како кратки изблици на гама-зраци. Тие сочинуваат околу 30% од изблиците на гама-зраци, но до 2005 година, ниту еден последен сјај не било успешно откриен од ниту еден краток настан и малку било знаено за нивното потекло.[67] Оттогаш, откриени и локализирани биле неколку десетици кратки проследувачки отсјајувања на гама-изблици, од кои неколку се поврзани со региони со мало или никакво настанување на ѕвезди, како што се големите елиптични галаксии.[68][69][70] Ова ја исклучува врската со масивни ѕвезди, што потврдува дека кратките настани физички се разликуваат од долгите настани. Покрај тоа, немаше поврзаност со супернови.[71]

Вистинската природа на овие тела првично била непозната, а водечката хипотеза била дека тие потекнуваат од спојување на двојни неутронски ѕвезди или неутронска ѕвезда со црна дупка. Ваквите спојувања биле претпоставувани дека создаваат килонови,[72] и биле видени докази за килонова поврзана со GRB 130603B.[73][74] Просечното времетраење на овие настани од 0,2 секунди наведува (поради причинитоста) извор на многу мал физички пречник во ѕвездени услови; помалку од 0,2 светлосни секунди (околу 60.000 км  – четири пати поголем од пречникот на Земјата). Набљудувањето од минути до часови на рендгенски блесоци по кратка гама-изблик е во согласност со мали честички на главно тело како неутронска ѕвезда првично проголтана од црна дупка за помалку од две секунди, проследено со неколку часа со помала енергија настаните, бидејќи преостанатите фрагменти од плимно нарушениот материјал на неутронската ѕвезда (нема повеќе неутрониум), остануваат во орбитата за да се извртуваат во црната дупка, во подолг временски период.[67] Мал дел од кратки изблици на гама-зраци веројатно се создадени од џиновски блесоци од меки гама-повторувачи во блиските галаксии.[75][76]

Потеклото на кратките гама-изблици во килонови било потврдено кога краткиот GRB 170817A бил откриен само 1,7 секунди по откривањето на гравитацискиот бран GW170817, што било сигнал од спојувањето на две неутронски ѕвезди.[10]

Долги гама-изблици

уреди
 
Сателитот „Свифт“ снимајќи го проследениот отсјај на GRB 221009A околу еден час откако првпат бил откриен како стигнува до Земјата на 9 октомври 2022 година. Светлите прстени настануваат како резултат на рендгенските зраци расфрлани од инаку незабележливите слоеви прашина во нашата галаксија кои лежат во правец на експлозијата.

Повеќето набљудувани настани (70%) имаат времетраење од повеќе од две секунди и се класифицирани како долги изблици на гама-зраци. Бидејќи овие настани го сочинуваат мнозинството од населението и затоа што имаат тежнеење да имаат најсветли проследувачки отсјајувања, тие биле набљудувани со многу поголеми подробности од нивните кратки колеги. Речиси секој добро проучен долг изблик на гама-зраци е поврзан со галаксија со брзо настанување на ѕвезди, а во многу случаи и со супернова со колапс на јадрото, недвосмислено поврзувајќи ги долгите гама-изблици со смртта на масивни ѕвезди.[71][77] Долгите набљудувања на проследениот отсјај на гама-изблиците, при високо црвено поместување, исто така се доследни со гама-избликот што потекнува од подрачја каде настануваат ѕвезди.[78]

Во декември 2022 година, астрономите го пријавиле набљудувањето на GRB 211211A, првиот доказ за долгиот гама-изблик создаден од спојување на неутронска ѕвезда со 51s.[79][80][81] GRB 191019A (2019)[82] и GRB 230307A (2023).[83][84] Со околу 64s и 35s, соодветно, исто така е тврдено дека припаѓаат на оваа класа на долги гама-изблици од спојувања на неутронски ѕвезди.[85]

Крајнодолги гама-зраци изблици

уреди

Овие настани се на крајот на долготрајната распространетост на гама-изблици, која трае повеќе од 10.000 секунди. Предложено е тие да образуваат посебна класа, предизвикана од колапсот на сина суперџиновска ѕвезда,[86] настан за нарушување на плимата и осеката[87][88] или новонастана магнетар.[87][89] Само мал број биле идентификувани до денес, нивната главна особина е времетраењето на емисијата на гама-зраци. Најпроучуваните крајнодолги настани се GRB 101225A и GRB 111209A.[88][90][91] Ниската стапка на откривање може да биде резултат на малата чувствителност на тековните забележувачи на настани со долготрајност, наместо како одраз на нивната вистинска честота.[88] Една студија од 2013 година,[92] од друга страна, покажува дека постоечките докази за посебно население на крајнодолги гама-изблици со нов тип на родоначалник се неубедливи и потребни се дополнителни набљудувања со повеќе бранови должини за да биде донесен поцврст заклучок.

Енергетика

уреди
 
Уметничко толкување на светол гама-изблик што се јавува во подрачје каде настануваат ѕвезди. Енергијата од експлозијата се пренесува во два тесни, спротивно насочени млазови.

Изблиците на гама-зраците се многу светли како што се гледани од Земјата и покрај нивните вообичаено огромни растојанија. Просечниот долг гама-изблик има булометриски тек споредлив со светла ѕвезда на нашата галаксија и покрај растојанието од милијарди светлосни години (во споредба со неколку десетици светлосни години за повеќето видливи ѕвезди). Поголемиот дел од оваа енергија се ослободува во гама-зраците, иако некои гама-изблици имаат и крајно светлечки оптички сродници. GRB 080319B, на пример, бил придружуван од оптички пандан кој достигнал врв со видлива светлинска величина од 5,8,[93] споредлива со онаа на најтемните ѕвезди со голо око и покрај растојанието на избликот од 7,5 милијарди светлосни години. Оваа комбинација на осветленост и растојание подразбира исклучително енергетски извор. Претпоставувајќи дека експлозијата на гама-зраците е сферична, излезната енергија на GRB 080319B би била во рамките на фактор два од енергијата на масата на одмор на Сонцето (енергијата што ќе се ослободи доколку Сонцето целосно да се претвори во зрачење).[45]

Сметано е дека гама-изблиците се високо насочени експлозии, при што најголемиот дел од енергијата на експлозијата се усогласува во тесен млаз.[94][95] Млазовите на извлиците на гама-зраци се крајнорелативистички и се најрелативистичките млазови во универзумот.[96][97] Материјата во млазовите на гама-изблици, исто така, може да стане суперлуминална, или поголема од брзината на светлината во медиумот на млазот, при што има и ефекти на временска повратност.[98][99][100] Приближната аголна ширина на млазот (т.е. степенот на ширење на зракот) може да биде проценета директно со набљудување на ахроматските „млазни прекини“ во светлинските криви на проследениот отсјај: време по кое полека распаѓачкиот проследен отсјај почнува брзо да забледува додека млазот забавува и повеќе не може да го емитува своето зрачење толку делотворно.[101][102] Набљудувањата наведуваат значителна варијација во аголот на млазот помеѓу 2 и 20 степени.[103]

Бидејќи нивната енергија е силно насочена, очекувано е гама-зраците што ги емитираат повеќето излици да ја пропуштат Земјата и никогаш да не бидат откриени. Кога избликот на гама-зраци е насочен кон Земјата, насочувањето на неговата енергија по релативно тесен зрак предизвикува изливот да изгледа многу посветол отколку што би бил доколку неговата енергија е емитувана сферично. Вкупната енергија на вообичаени изблици на гама-зраци е проценета на 3 × 1044 Ј, – што е поголемо од вкупната енергија (1044 Ј) на обични супернови (тип Ia, Ibc, II),[103] со изблици на гама-зраци, исто така, помоќни од вообичаената супернова.[104] Забележани биле многу светли супернови кои придружуваат неколку од најблиските гама-изблици.[39] Понатамошна поддршка за фокусирање на излезот на гама-изблиците доаѓа од набљудувањата на силните асиметрии во спектрите на блиските супернови од типот Ic[105] и од радионабљудувањата направени долго по изблиците кога нивните млазови повеќе не се релативистички.[106]

Сепак, конкурентен модел, двоѕвездено насочен модел на хипернова, развиен од Ремо Руфини и други во ICRANet, ги прифаќа крајните изотропни енергетски збирови како вистинити, без потреба од поправка за зрачењето.[107][108] Тие исто така забележуваат дека крајните агли на зрачењето во стандардниот модел „огнена топка“ никогаш не биле физички потврдени.[109]

Со откривањето на GRB 190114C, на астрономите можеби им недостасувала половина од вкупната енергија што ја произведуваат изливите на гама-зраци,[110] со Констанцја Саталецка, астрофизичар во Германскиот електронски синхротрон, изјавувајќи дека „Нашите мерења покажуваат дека енергијата ослободена во гама-зраците со многу висока енергија се споредливи со количеството зрачено од сите пониски енергии земени заедно“.[111]

Се чини дека кратките (временско траење) гама-изблици доаѓаат од население со пониско црвено поместување (т.е. помалку оддалечени) и се помалку светли од долгите гама-изблици.[112] Степенот на зрачењето во кратки изблици не е точно измерен, но како население тие се веројатно помалку усогласени од долгите гама-изблици[113] или можеби воопшто не се усогласени во некои случаи.[114]

Родоначалници

уреди
 
Слика од вселенскиот телескоп „Хабл“ на Волф-Рајеовата ѕвезда WR 124 и нејзината околна маглина. Волф-Рајеовите ѕвезди се кандидати да бидат родоначалници на долготрајни гама-изблици.

Поради огромните растојанија на повеќето извори на гама-изблици од Земјата, идентификацијата на родоначалниците, системите што ги произведуваат овие експлозии, е предизвик. Поврзаноста на некои долги гама-изблици со супернови и фактот дека нивните галаксии домаќини брзо создаваат ѕвезди, нудат многу силен доказ дека долгите изблици на гама-зраци се поврзани со масивни ѕвезди. Најшироко прифатениот механизам за потеклото на долготрајните гама-изблици е моделот на колапсар,[115] во кој јадрото на крајно масивна, ниска металична, брзо вртежна ѕвезда кој пропаѓа во црна дупка во последните фази од нејзината еволуција. Материјата во близина на јадрото на ѕвездата паѓа кон средината и се врти во насобирачки диск со висока густина. Падот на овој материјал во црна дупка истерува пар релативистички млазови долж вртежната оска, кои удираат низ ѕвездената обвивка и на крајот ја пробиваат ѕвездената површина и зрачат како гама-зраци. Некои алтернативни модели ја заменуваат црната дупка со новонастанат магнетар,[116][117] иако повеќето други аспекти на моделот (колапс на јадрото на масивна ѕвезда и настанување на релативистички млазови) се исти.

Сепак, нов модел кој добил поддршка и бил развиен од италијанскиот астрофизичар Ремо Руфини и други научници од ICRANet е оној на двоѕвездено тематскиот модел на хипернова.[118][119][120] Моделот успева и го подобрува и моделот на огнен надворешен слој и парадигмата за индуциран гравитациски колапс (ИГК) предложена претходно, и ги објаснува сите аспекти на изблиците на гама-зраци.[107] Моделот предвидува долги изблици на гама-зраци како што се случуваат во двојни системи со јаглеродно-кислородно јадро и придружна неутронска ѕвезда или црна дупка.[107] Понатаму, енергијата на гама-изблиците во моделот е изотропна наместо колимирана.[107] Творците на моделот ги забележале бројните недостатоци на стандардниот модел на „огнена топка“ како мотивација за развој на моделот, како што е значително различната енергија за изблиците на супернова и гама-зраци, како и фактот дека постоењето на крајно тесни агли на зрачењето никогаш не биле набљудувачки потврдени.[109]

Најблиските аналози во галаксијата Млечен Пат на ѕвездите кои произведуваат долги изблици на гама-зраци се веројатно Волф-Рајеовите ѕвезди, крајно жешки и масивни ѕвезди, кои го отфрлиле најголемиот дел или целата своја водородна обвивка. Ета Кобилица, Апеп и WR 104 се наведени како можни идни родоначалници на гама-родоначалници.[121] Не е јасно дали некоја ѕвезда во Млечниот Пат има соодветни особини за да произведе изблик на гама-зраци.[122]

Моделот со масивна ѕвезда веројатно не ги објаснува сите видови на изблик на гама-зраци. Постојат силни докази дека некои краткотрајни изблици на гама-зраци се случуваат во системи без настанување на ѕвезди и без масивни ѕвезди, како што се елиптични галаксии и галактички ореоли.[112] Претпочитаната хипотеза за потеклото на повеќето кратки изблици на гама-зраци е спојување на двоен систем составен од две неутронски ѕвезди. Според овој модел, двете ѕвезди бавно се вртат една кон друга бидејќи гравитациското зрачење ослободува енергија[123][124] додека плимните сили ненадејно не ги распарчат неутронските ѕвезди и тие се рушат во една црна дупка. Влевањето на материјата во новата црна дупка создава насобирачки диск и ослободува излив на енергија, аналогно на моделот на колапсар. Предложени биле и бројни други модели за да бидат објаснети кратките изблици на гама-зраци, вклучувајќи го спојувањето на неутронска ѕвезда и црна дупка, колапсот на неутронска ѕвезда предизвикан од насобирање или испарувањето на првобитните црни дупки.[125][126][127][128]

Алтернативно објаснување предложено од Фридварт Винтерберг е дека во текот на гравитацискиот колапс и при достигнувањето на хоризонтот на настани на црната дупка, целата материја се распаѓа во изблик на гама-зрачење.[129]

Настани за плимни нарушување

уреди
Главна статија: Настан на плимно нарушување

Оваа класа на настани слични на гама-изблици првпат била откриена преку откривање на Свифт J1644+57 (првично класифициран како GRB 110328A) од страна на Свифтовата гама-рендгенска изблична мисија на 28 март 2011 година. Овој настан имал времетраење на гама-зраците од околу 2 дена, многу подолго дури и од крајнодолгите гама-изблици, и бил откриен на многу честоти со месеци и години потоа. Се случило во средиштето на една мала елиптична галаксија со црвено поместување, на 3,8 милијарди светлосни години од нас. Овој настан е прифатен како настан на плимно нарушување, каде што ѕвезда талка премногу блиску до супермасивна црна дупка, распарчувајќи ја ѕвездата. Во случајот со Свифт J1644+57, бил лансиран астрофизички млаз кој патувал со брзина блиску до светлината и траел приближно 1,5 година пред да се исклучи.[130]

Од 2011 година, биле откриени само 4 млазни настани на плимно нарушување, од кои 3 биле откриени во гама-зраци (вклучувајќи го и Свифт J1644+57).[131] Проценувано е дека само 1% од сите настани на плимно нарушување се млазни настани.[131]

Механизми за емисија

уреди
Главна статија: Мехамизми за емисија на гама-изблици
 
Механизам за на гама-изблик.

Средствата со кои гама-изблиците ја претвораат енергијата во зрачење остануваат слабо разбрани, а од 2010 година сè уште немало општо прифатен модел за тоа како се случува оваа постапка.[132] Секој успешен модел на емисија на гама-облик мора да ја објасни физичката постапка за создавање на емисија на гама-зраци што одговара на набљудуваната разновидност на светлински криви, спектри и други особини.[133] Посебно предизвикувачка е потребата да биде објаснета многу високата ефикасност што е заклучувана од некои експлозии: некои изблици на гама-зраци може да претворат дури половина (или повеќе) од енергијата на експлозијата во гама-зраци.[134] Раните набљудувања на светлите оптички сродници на GRB 990123 и на GRB 080319B, чии оптички светлински криви биле екстраполации на спектрите на светлината на гама-зраците,[93][135] наведуваат дека инверзното Комптоново расејување може да биде доминантна постапка во некои настани. Во овој модел, претходно постоечките фотони со ниска енергија се расфрлани со релативистички електрони во рамките на експлозијата, зголемувајќи ја нивната енергија за голем фактор и преобразувајќи ги во гама-зраци.[136]

Природата на емисиите на проследениот отсјај со подолга бранова должина (која се движи од рендгенски бран до радиобран) што ги следи изблиците на гама-зраци е подобро разбрана. Секоја енергија ослободена од експлозијата која не е зрачена во самиот изблик има облик на материја или енергија што се движи нанадвор со речиси брзина на светлината. Како што оваа материја се судира со околниот меѓуѕвезден гас, таа создава релативистички ударен бран кој потоа се шири напред во меѓуѕвездениот простор. Вториот ударен бран, обратниот удар, може да биде проширен назад во исфрлената материја. Крајно енергетските електрони во ударниот бран се забрзуваат со силни месни магнетни полиња и зрачат како синхротронска емисија низ поголемиот дел од електромагнетниот спектар.[137][138] Овој модел воглавно бил успешен во моделирањето на однесувањето на многу забележани последователни блескави во доцните времиња (обично, неколку часа до денови по експлозијата), иако има потешкотии да се објаснат сите особини на проследениот отсјај многу кратко време по изблиците на гама-зраците.[139]

Стапка на појава и потенцијални ефекти врз животот

уреди
 
На 27 октомври 2015 година, во 22:40 часот по Гринич, сателитот на НАСА/АСИ/УКСА, Свифт, го открил својот 1000-ти изблик на гама-зраци.[140]

Изблиците на гама-зраци може да има штетни или разорувачки ефекти врз животот. Со оглед на универзумот како целина, најбезбедните средини за живот слични на оние на Земјата се подрачјата со најниска густина во периферијата на големите галаксии. Нашето знаење за видовите галаксии и нивната распространетост наведува дека животот каков што го знаеме може да постои само во околу 10% од сите галаксии. Понатаму, галаксиите со црвено поместување, z, повисоко од 0,5 се несоодветни за живот каков што го знаеме, поради нивната поголема стапка на гама-изблици и нивната ѕвездена збиеност.[141][142]

Сите гама-изблици забележани до денес се појавиле надвор од галаксијата Млечен Пат и биле безопасни за Земјата. Меѓутоа, ако еден гама-изблик се случи во рамките на Млечниот Пат во рок од 5.000 до 8.000 светлосни години[143] и неговата емисија била зрачена директно кон Земјата, ефектите би можеле да бидат штетни и потенцијално разорни за нејзините екосистеми. Во моментов, сателитите кои кружат, забележуваат во просек приближно еден гама-изблик дневно. Најблискиот забележан гама-изблик, заклучно со март 2014 година, бил GRB 980425, сместен на 40 мегапарсеци (130,000,000 светлосни години)[144] далеку (z =0,0085) во џуџеста галаксија од типот SBc.[145] GRB 980425 бил далеку помалку енергичен од просечниот гама-изблик и бил поврзан со суперновата од типот Ib, SN 1998bw.[146]

Тешко е да биде проценета точната стапка со која се појавуваат гама-изблиците; за галаксија со приближно иста големина како Млечниот Пат, проценките за очекуваната стапка (за долготрајни гама-изблици) може да се движат од една експлозија на секои 10.000 години, до еден изблик на секои 1.000.000 години.[147] Само мал процент од нив ќе зрачат кон Земјата. Проценките за стапката на појава на краткотрајни гама-изблици се уште понеизвесни поради непознатиот степен на колимација, но веројатно се споредливи.[148]

Бидејќи е сметано дека гама-изблиците вклучуваат зрачна емисија по два млазници во спротивставени насоки, само планетите на патот на овие млазници би биле подложени на високоенергетско гама-зрачење.[149] Еден гама-изблик би можел да испари се што е во неговите зраци на околу 200 светлосни години.[150][151]

Иако блиските гама-изблици кои ја погодуваат Земјата со разорувачки „туш“ од гама-зраци се само хипотетички настани, забележано е дека постапките на висока енергија низ галаксијата влијаат на атмосферата на Земјата.[152]

Ефекти врз Земјата

уреди

Атмосферата на Земјата е многу ефикасна во примањето на високоенергетското електромагнетно зрачење, како што се рендгенските зраци и гама-зраците, така што овие типови на зрачење нема да достигнат никакви опасни нивоа на површината за време на самиот настан на изблик. Непосредниот ефект врз животот на Земјата од еден гама-изблик во рок од неколку килопарсеци би бил само кратко зголемување на ултравиолетовото зрачење на нивото на земјата, кое ќе трае од помалку од една секунда до десетици секунди. Ова ултравиолетово зрачење потенцијално би можело да достигне опасни нивоа во зависност од точната природа и оддалеченоста на избликот, но се чини малку веројатно дека ќе може да предизвика светска катастрофа за животот на Земјата.[153][154]

Поопасни се долгорочните ефекти од блискиот изблик. Гама-зраците предизвикуваат хемиски реакции во атмосферата кои вклучуваат молекули на кислород и азот, создавајќи прво азотен оксид, а потоа гасот азот диоксид. Азотните оксиди предизвикуваат опасни ефекти на три нивоа. Прво, тие го осиромашуваат озонот, при што моделите покажуваат можно светско намалување од 25–35%, со дури 75% на одредени места, ефект кој би траел со години. Ова намалување е доволно за да предизвика опасно покачен ултравиолетов показател на површината. Второ, азотните оксиди предизвикуваат фотохемиски смог, кој го затемнува небото и блокира делови од спектарот на сончевата светлина. Ова би влијаело на фотосинтезата, но моделите покажуваат само околу 1% намалување на вкупниот спектар на сончева светлина, што трае неколку години. Сепак, смогот може потенцијално да предизвика ефект на ладење на климата на Земјата, предизвикувајќи „космичка зима“ (слична на ударна зима, но без удар), но само ако се случи истовремено со светска климатска нестабилност. Трето, покачените нивоа на азот диоксид во атмосферата ќе поминат и ќе произведат кисели дождови. Азотната киселина е токсична за различни организми, вклучувајќи го и животот на водоземците, но моделите предвидуваат дека нема да достигне нивоа што би предизвикале сериозен светски ефект. Нитратите всушност може да бидат од корист за некои растенија.[153][154]

Сè на сè, еден гама-изблик во рок од неколку килопарсеци, со својата енергија насочена кон Земјата, најмногу ќе го оштети животот со подигање на ултравиолетовите нивоа за време на самиот изблик и неколку години потоа. Моделите покажуваат дека разорните ефекти од ова зголемување може да предизвикаат до 16 пати повеќе од нормалното ниво на оштетување на ДНК. Покажано е дека е тешко да биде проценета сигурна проценка на последиците од ова врз копнениот екосистем, поради неизвесноста во биолошкото поле и лабораториските податоци.[153][154]

Хипотезни ефекти на Земјата во минатото

уреди

Има многу добри шанси (но не и сигурност) дека барем еден смртоносен гама-изблик се случил во текот на изминатите 5 милијарди години доволно блиску до Земјата за значително да го оштети животот. Има 50% шанси дека таков смртоносен гама-изблик се случил на два килопарсеци од Земјата во текот на последните 500 милиони години, предизвикувајќи еден од главните настани за масовно изумирање.[16][155]

Главниот Ордовичко-силурискиот настан на изумирање пред 450 милиони години можеби бил предизвикан од гама-изблик.[14][156] Проценките наведуваат дека приближно 20-60% од вкупната фитопланктонска биомаса во ордовициските океани би исчезнала во гама-изблик, бидејќи океаните биле главно олиготрофни и бистри.[15] Доцноордовичките видови трилобити кои поминале делови од својот живот во планктонскиот слој во близина на површината на океанот биле многу потешко погодени од жителите на длабоките води, кои имале тежнеење да останат во прилично ограничени области. Ова е во спротивност со вообичаениот модел на настани на истребување, каде што видовите со пошироко распространето население обично поминуваат подобро. Можно објаснување е дека трилобитите кои остануваат во длабока вода би биле повеќе заштитени од зголеменото ултравиолетово зрачење поврзано со гама-изблик. Исто така во прилог на оваа хипотеза е и фактот дека за време на доцниот ордовик, видовите школки кои живееле во вдлабнатини, имале помала веројатност да исчезнат отколку школките што живееле на површината.[13]

Направен е случај дека скокот од јаглерод-14 774-775 бил резултат на краток гама-изблик,[157][158] иако многу силен сончев блесок е друга можност.[159]

Кандидати за гама-изблици во Млечниот Пат

уреди
 
Илустрација на краток гама-изблик предизвикан од ѕвезда што се урива.[160]

Не се забележани изблици на гама-зраци од нашата сопствена галаксија, Млечниот Пат,[161] и прашањето дали некогаш се случило останува нерешено. Во светлината на еволуираното разбирање за изблиците на гама-зраци и нивните родоначалници, научната книжевност евидентира сè поголем број месни, минати и идни кандидати за гама-изблици. Долготрајните гама-изблици се поврзани со суперсјајни супернови или хипернови, а повеќето сјајни сини променливи ѕвезди и Волф-Рајеовите ѕвезди кои брзо се вртат, се сметани дека го завршуваат својот животен циклус во супернови со колапс на јадрото со поврзан долготраен гама-изблик. Меѓутоа, знаењето за гама-изблиците од галаксиите сиромашни со метал од поранешните епохи на еволуцијата на универзумот, и невозможно е директно да биде екстраполирано за да бидат опфатени повеќе еволуирани галаксии и ѕвездени средини со повисока металичност, како што е Млечниот Пат.[162][163][164]

Поврзано

уреди

 

Забелешки

уреди
  1. ↑ Значаен исклучок е настанот од 5 март во 1979 година, крајно светла експлозија која била успешно локализирана во остаток од суперновата N49 во Големиот Магеланов Облак. Овој настан е толкуван како магнетарен џиновски блесок, повеќе поврзано со мекиот гама-повторувачки блесоци отколку „вистинските“ гама-изблици.
  2. ↑ Гама-изблиците се именувани според датумот на кој се откриени: првите две цифри се годината, по што следат двоцифрениот месец и двоцифрениот ден и буквата со редоследот по кој биле откриени во тој ден. Буквата „A“ е додадена на името за првиот идентификуван рафал, „B“ за вториот и така натаму. За изблици пред 2010 година, оваа буква била приложена само ако се случило повеќе од еден изблик тој ден.
  3. ↑ Времетраењето на избликот обично е мерено со T90, времетраењето на периодот кој 90 проценти од избличната енергија е емитувана. Неодамна, некои инаку „кратки“ гама-изблици се покажале дека се проследени со втора, многу подолга епизода на емисија која кога е вклучена во светлинската крива на избликот резултира со времетраење на T90 до неколку минути: овие настани се само кратки во буквална смисла кога овој составен дел е исклучен.

Наводи

уреди
  1. ↑ Gehrels, Neil; Mészáros, Péter (2012-08-24). „Gamma-Ray Bursts“. Science (англиски). 337 (6097): 932–936. arXiv:1208.6522. Bibcode:2012Sci...337..932G. doi:10.1126/science.1216793. ISSN 0036-8075. PMID 22923573.
  2. ↑ Misra, Kuntal; Ghosh, Ankur; Resmi, L. (2023). „The Detection of Very High Energy Photons in Gamma Ray Bursts“ (PDF). Physics News. Tata Institute of Fundamental Research. 53: 42–45.
  3. ↑ NASA Universe Web Team (2023-06-09). „Gamma-Ray Bursts: Black Hole Birth Announcements“. science.nasa.gov (англиски). Посетено на 10 септември 2024.
  4. ↑ Reddy, Francis (2023-03-28). „NASA Missions Study What May Be a 1-In-10,000-Year Gamma-ray Burst - NASA“. nasa.gov (англиски). Посетено на 10 септември 2024.
  5. ↑ „Gamma Rays“. NASA. Архивирано од изворникот на 2012-05-02.
  6. ↑ Zhang, Bing (2018). The Physics of Gamma-Ray Bursts (англиски). Cambridge University Press. стр. xv, 2. ISBN 978-1-107-02761-9.
  7. ↑ Atkinson, Nancy (2013-04-16). „New Kind of Gamma Ray Burst is Ultra Long-Lasting“. Universe Today (англиски). Посетено на 10 септември 2024.
  8. ↑ 8,0 8,1 Kouveliotou 1994
  9. ↑ Vedrenne & Atteia 2009
  10. ↑ 10,0 10,1 Abbott, B. P. (16 октомври 2017). „GW170817: Observation of Gravitational Waves from a Binary Neutron Star Inspiral“. Physical Review Letters. 119 (16): 161101. arXiv:1710.05832. Bibcode:2017PhRvL.119p1101A. doi:10.1103/PhysRevLett.119.161101. PMID 29099225.
  11. ↑ Arizona State University (26 јули 2017). „Massive star's dying blast caught by rapid-response telescopes“. PhysOrg. Посетено на 10 септември 2024.
  12. ↑ Podsiadlowski 2004
  13. ↑ 13,0 13,1 Melott 2004
  14. ↑ 14,0 14,1 Melott, A.L.; Thomas, B.C. (2009). „Late Ordovician geographic patterns of extinction compared with simulations of astrophysical ionizing radiation damage“. Paleobiology. 35 (3): 311–320. arXiv:0809.0899. Bibcode:2009Pbio...35..311M. doi:10.1666/0094-8373-35.3.311.
  15. ↑ 15,0 15,1 Rodríguez-López, Lien; Cardenas, Rolando; González-Rodríguez, Lisdelys; Guimarais, Mayrene; Horvath, Jorge (24 јануари 2021). „Influence of a galactic gamma ray burst on ocean plankton“. Astronomical Notes. 342 (1–2): 45–48. arXiv:2011.08433. Bibcode:2021AN....342...45R. doi:10.1002/asna.202113878. Посетено на 10 септември 2024.
  16. ↑ 16,0 16,1 Thomas, Brian C.; Jackman, Charles H.; Melott, Adrian L.; Laird, Claude M.; Stolarski, Richard S.; Gehrels, Neil; Cannizzo, John K.; Hogan, Daniel P. (28 февруари 2005). „Terrestrial Ozone Depletion due to a Milky Way Gamma-Ray Burst“. The Astrophysical Journal. 622 (2): L153–L156. arXiv:astro-ph/0411284. Bibcode:2005ApJ...622L.153T. doi:10.1086/429799. Посетено на 10 септември 2024.
  17. ↑ 17,0 17,1 Klebesadel R.W.; Strong I.B.; Olson R.A. (1973). „Observations of Gamma-Ray Bursts of Cosmic Origin“. Astrophysical Journal Letters. 182: L85. Bibcode:1973ApJ...182L..85K. doi:10.1086/181225.
  18. ↑ Hurley 2003
  19. ↑ Bonnell, JT; Klebesadel, RW (1996). „A brief history of the discovery of cosmic gamma-ray bursts“. AIP Conference Proceedings. 384 (1): 977–980. Bibcode:1996AIPC..384..977B. doi:10.1063/1.51630.
  20. ↑ 20,0 20,1 Schilling 2002, стр. 12–16
  21. ↑ Klebesadel, R. W.; et, al (1973). „Observations of Gamma-Ray Bursts of Cosmic Origin“. Astrophysical Journal. 182: 85. Bibcode:1973ApJ...182L..85K. doi:10.1086/181225.
  22. ↑ Bonnell, J. T.; Klebesadel, R. W. (1996). „A brief history of the discovery of cosmic gamma-ray bursts“. AIP Conference Proceedings. 384: 979. Bibcode:1996AIPC..384..977B. doi:10.1063/1.51630.
  23. ↑ Meegan 1992
  24. ↑ 24,0 24,1 Vedrenne & Atteia 2009, стр. 16–40
  25. ↑ Schilling 2002, стр. 36–37
  26. ↑ Paczyński 1999, стр. 6
  27. ↑ Piran 1992
  28. ↑ Lamb 1995
  29. ↑ Hurley 1986, стр. 33
  30. ↑ Pedersen 1987
  31. ↑ Hurley 1992
  32. ↑ 32,0 32,1 Fishman & Meegan 1995
  33. ↑ Paczynski 1993
  34. ↑ van Paradijs 1997
  35. ↑ 35,0 35,1 Vedrenne & Atteia 2009, стр. 90–93
  36. ↑ Schilling 2002, стр. 102
  37. ↑ Reichart 1995
  38. ↑ Schilling 2002, стр. 118–123
  39. ↑ 39,0 39,1 Galama 1998
  40. ↑ Ricker 2003
  41. ↑ McCray 2008
  42. ↑ Gehrels 2004
  43. ↑ Akerlof 2003
  44. ↑ Akerlof 1999
  45. ↑ 45,0 45,1 Bloom 2009
  46. ↑ Reddy 2009
  47. ↑ (16 октомври 2018). "All in the family: Kin of gravitational wave source discovered – New observations suggest that kilonovae – immense cosmic explosions that produce silver, gold and platinum – may be more common than thought". Соопштение за печат.
  48. ↑ Troja, E.; и др. (16 октомври 2018). „A luminous blue kilonova and an off-axis jet from a compact binary merger at z = 0.1341“. Nature Communications. 9: 4089. arXiv:1806.10624. Bibcode:2018NatCo...9.4089T. doi:10.1038/s41467-018-06558-7. PMC 6191439. PMID 30327476.
  49. ↑ Mohon, Lee (16 октомври 2018). „GRB 150101B: A Distant Cousin to GW170817“. NASA. Посетено на 10 септември 2024.
  50. ↑ Wall, Mike (17 октомври 2018). „Powerful Cosmic Flash Is Likely Another Neutron-Star Merger“. Space.com. Посетено на 10 септември 2024.
  51. ↑ Veres, P; и др. (20 ноември 2019). „Observation of inverse Compton emission from a long γ-ray burst“. Nature. 575 (7783): 459–463. arXiv:2006.07251. Bibcode:2019Natur.575..459M. doi:10.1038/s41586-019-1754-6. PMID 31748725.
  52. ↑ Conover, Emily (2021-05-21). „Record-breaking light has more than a quadrillion electron volts of energy“. Science News (англиски). Посетено на 10 септември 2024.
  53. ↑ „Lobster-inspired £3.8m super lightweight mirror chosen for Chinese-French space mission“. Универзитет во Лестер. 26 октомври 2015. Архивирано од изворникот на 28 јануари 2021. Посетено на 10 септември. Проверете ги датумските вредности во: |accessdate= (help)
  54. ↑ Chang, Hsiang-Kuang; Lin, Chi-Hsun; Tsao, Che-Chih; Chu, Che-Yen; Yang, Shun-Chia; Huang, Chien-You; Wang, Chao-Hsi; Su, Tze-Hsiang; Chung, Yun-Hsin (2022-01-15). „The Gamma-ray Transients Monitor (GTM) on board Formosat-8B and its GRB detection efficiency“. Advances in Space Research. 69 (2): 1249–1255. Bibcode:2022AdSpR..69.1249C. doi:10.1016/j.asr.2021.10.044. ISSN 0273-1177.
  55. ↑ Katz 2002, стр. 37
  56. ↑ Marani 1997
  57. ↑ Lazatti 2005
  58. ↑ Simić 2005
  59. ↑ Horvath 1998
  60. ↑ Hakkila 2003
  61. ↑ Chattopadhyay 2007
  62. ↑ Virgili 2009
  63. ↑ „Hubble captures infrared glow of a kilonova blast“. Image Gallery. ESA/Hubble. 5 август 2013. Посетено на 10 септември 2024.
  64. ↑ Laskar, Tanmoy; Escorial, Alicia Rouco; Schroeder, Genevieve; Fong, Wen-fai; Berger, Edo; Veres, Péter; Bhandari, Shivani; Rastinejad, Jillian; Kilpatrick, Charles D. (2022-08-01). „The First Short GRB Millimeter Afterglow: The Wide-angled Jet of the Extremely Energetic SGRB 211106A“. The Astrophysical Journal Letters. 935 (1): L11. arXiv:2205.03419. Bibcode:2022ApJ...935L..11L. doi:10.3847/2041-8213/ac8421.
  65. ↑ „Out With a Bang: Explosive Neutron Star Merger Captured for the First Time in Millimeter Light“. National Radio Astronomy Observatory (англиски). Посетено на 10 септември 2024.
  66. ↑ „Explosive neutron star merger captured for first time in millimeter light“. news.northwestern.edu (англиски). Посетено на 10 септември 2024.
  67. ↑ 67,0 67,1 In a Flash NASA Helps Solve 35-year-old Cosmic Mystery. NASA (2005-10-05) The 30% figure is given here, as well as afterglow discussion.
  68. ↑ Bloom 2006
  69. ↑ Hjorth 2005
  70. ↑ Gehrels 2005
  71. ↑ 71,0 71,1 Woosley & Bloom 2006
  72. ↑ Li, Li-Xin; Paczyński, Bohdan (1998-09-21). „Transient Events from Neutron Star Mergers“. The Astrophysical Journal (англиски). 507 (1): L59. arXiv:astro-ph/9807272. Bibcode:1998ApJ...507L..59L. doi:10.1086/311680. ISSN 0004-637X.
  73. ↑ Tanvir, N. R.; Levan, A. J.; Fruchter, A. S.; Hjorth, J.; Hounsell, R. A.; Wiersema, K.; Tunnicliffe, R. L. (2013). „A 'kilonova' associated with the short-duration γ-ray burst GRB 130603B“. Nature. 500 (7464): 547–549. arXiv:1306.4971. Bibcode:2013Natur.500..547T. doi:10.1038/nature12505. PMID 23912055.
  74. ↑ Gugliucci, Nicole (7 август 2013). „Kilonova Alert! Hubble Solves Gamma Ray Burst Mystery“. Discovery News. Архивирано од изворникот на 3 март 2016. Посетено на 10 септември 2024.
  75. ↑ Frederiks 2008
  76. ↑ Hurley 2005
  77. ↑ Hjorth, Jens; Sollerman, Jesper; Møller, Palle; Fynbo, Johan P. U.; Woosley, Stan E.; Kouveliotou, Chryssa; Tanvir, Nial R.; Greiner, Jochen; Andersen, Michael I. (2003-06-19). „A very energetic supernova associated with the γ-ray burst of 29 March 2003“. Nature (англиски). 423 (6942): 847–850. arXiv:astro-ph/0306347. Bibcode:2003Natur.423..847H. doi:10.1038/nature01750. ISSN 0028-0836. PMID 12815425.
  78. ↑ Pontzen et al. 2010
  79. ↑ Rastinejad, Jillian C.; Gompertz, Benjamin P.; Levan, Andrew J.; Fong, Wen-fai; Nicholl, Matt; Lamb, Gavin P.; Malesani, Daniele B.; Nugent, Anya E.; Oates, Samantha R. (2022-12-08). „A kilonova following a long-duration gamma-ray burst at 350 Mpc“. Nature (англиски). 612 (7939): 223–227. arXiv:2204.10864. Bibcode:2022Natur.612..223R. doi:10.1038/s41586-022-05390-w. ISSN 0028-0836. PMID 36477128 Проверете ја вредноста |pmid= (help).
  80. ↑ Troja, E.; Fryer, C. L.; O’Connor, B.; Ryan, G.; Dichiara, S.; Kumar, A.; Ito, N.; Gupta, R.; Wollaeger, R. T. (2022-12-08). „A nearby long gamma-ray burst from a merger of compact objects“. Nature (англиски). 612 (7939): 228–231. arXiv:2209.03363. Bibcode:2022Natur.612..228T. doi:10.1038/s41586-022-05327-3. ISSN 0028-0836. PMC 9729102 Проверете ја вредноста |pmc= (help). PMID 36477127 Проверете ја вредноста |pmid= (help).
  81. ↑ „Kilonova Discovery Challenges our Understanding of Gamma-Ray Bursts“. Gemini Observatory (англиски). 2022-12-07. Посетено на 10 септември 2024.
  82. ↑ Levan, Andrew J.; Malesani, Daniele B.; Gompertz, Benjamin P.; Nugent, Anya E.; Nicholl, Matt; Oates, Samantha R.; Perley, Daniel A.; Rastinejad, Jillian; Metzger, Brian D. (2023-06-22). „A long-duration gamma-ray burst of dynamical origin from the nucleus of an ancient galaxy“. Nature Astronomy (англиски). 7 (8): 976–985. arXiv:2303.12912. Bibcode:2023NatAs...7..976L. doi:10.1038/s41550-023-01998-8. ISSN 2397-3366.
  83. ↑ „GCN - Circulars - 33410: Solar Orbiter STIX observation of GRB 230307A“.
  84. ↑ „GCN - Circulars - 33412: GRB 230307A: AGILE/MCAL detection“.
  85. ↑ Wodd, Charlie (11 декември 2023). „Extra-Long Blasts Challenge Our Theories of Cosmic Cataclysms“. Quanta Magazine.
  86. ↑ Gendre, B.; Stratta, G.; Atteia, J. L.; Basa, S.; Boër, M.; Coward, D. M.; Cutini, S.; d'Elia, V.; Howell, E. J (2013). „The Ultra-Long Gamma-Ray Burst 111209A: The Collapse of a Blue Supergiant?“. The Astrophysical Journal. 766 (1): 30. arXiv:1212.2392. Bibcode:2013ApJ...766...30G. doi:10.1088/0004-637X/766/1/30.
  87. ↑ 87,0 87,1 Greiner, Jochen; Mazzali, Paolo A.; Kann, D. Alexander; Krühler, Thomas; Pian, Elena; Prentice, Simon; Olivares E., Felipe; Rossi, Andrea; Klose, Sylvio (2015-07-08). „A very luminous magnetar-powered supernova associated with an ultra-long γ-ray burst“. Nature. 523 (7559): 189–192. arXiv:1509.03279. Bibcode:2015Natur.523..189G. doi:10.1038/nature14579. PMID 26156372.CS1-одржување: display-автори (link)
  88. ↑ 88,0 88,1 88,2 Levan, A. J.; Tanvir, N. R.; Starling, R. L. C.; Wiersema, K.; Page, K. L.; Perley, D. A.; Schulze, S.; Wynn, G. A.; Chornock, R. (2014). „A new population of ultra-long duration gamma-ray bursts“. The Astrophysical Journal. 781 (1): 13. arXiv:1302.2352. Bibcode:2014ApJ...781...13L. doi:10.1088/0004-637x/781/1/13.CS1-одржување: display-автори (link)
  89. ↑ Ioka, Kunihito; Hotokezaka, Kenta; Piran, Tsvi (2016-12-12). „Are Ultra-Long Gamma-Ray Bursts Caused by Blue Supergiant Collapsars, Newborn Magnetars, or White Dwarf Tidal Disruption Events?“. The Astrophysical Journal. 833 (1): 110. arXiv:1608.02938. Bibcode:2016ApJ...833..110I. doi:10.3847/1538-4357/833/1/110.
  90. ↑ Boer, Michel; Gendre, Bruce; Stratta, Giulia (2013). „Are Ultra-long Gamma-Ray Bursts different?“. The Astrophysical Journal. 800 (1): 16. arXiv:1310.4944. Bibcode:2015ApJ...800...16B. doi:10.1088/0004-637X/800/1/16.
  91. ↑ Virgili, F. J.; Mundell, C. G.; Pal'Shin, V.; Guidorzi, C.; Margutti, R.; Melandri, A.; Harrison, R.; Kobayashi, S.; Chornock, R. (2013). „Grb 091024A and the Nature of Ultra-Long Gamma-Ray Bursts“. The Astrophysical Journal. 778 (1): 54. arXiv:1310.0313. Bibcode:2013ApJ...778...54V. doi:10.1088/0004-637X/778/1/54.CS1-одржување: display-автори (link)
  92. ↑ Zhang, Bin-Bin; Zhang, Bing; Murase, Kohta; Connaughton, Valerie; Briggs, Michael S. (2014). „How Long does a Burst Burst?“. The Astrophysical Journal. 787 (1): 66. arXiv:1310.2540. Bibcode:2014ApJ...787...66Z. doi:10.1088/0004-637X/787/1/66.
  93. ↑ 93,0 93,1 Racusin 2008
  94. ↑ Rykoff 2009
  95. ↑ Abdo 2009
  96. ↑ Dereli-Bégué, Hüsne; Pe’er, Asaf; Ryde, Felix; Oates, Samantha R.; Zhang, Bing; Dainotti, Maria G. (2022-09-24). „A wind environment and Lorentz factors of tens explain gamma-ray bursts X-ray plateau“. Nature Communications (англиски). 13 (1): 5611. arXiv:2207.11066. Bibcode:2022NatCo..13.5611D. doi:10.1038/s41467-022-32881-1. ISSN 2041-1723. PMC 9509382 Проверете ја вредноста |pmc= (help). PMID 36153328 Проверете ја вредноста |pmid= (help).
  97. ↑ Pe’er, Asaf (2019). „Plasmas in Gamma-Ray Bursts: Particle Acceleration, Magnetic Fields, Radiative Processes and Environments“. Galaxies (англиски). 7 (1): 33. arXiv:1902.02562. Bibcode:2019Galax...7...33P. doi:10.3390/galaxies7010033. ISSN 2075-4434.
  98. ↑ Hakkila, Jon; Nemiroff, Robert (2019-09-23). „Time-reversed Gamma-Ray Burst Light-curve Characteristics as Transitions between Subluminal and Superluminal Motion“. The Astrophysical Journal (англиски). 883 (1): 70. arXiv:1908.07306. Bibcode:2019ApJ...883...70H. doi:10.3847/1538-4357/ab3bdf. ISSN 0004-637X.
  99. ↑ Ratner, Paul (2019-09-25). „Astrophysicists: Gamma-ray jets exceed the speed of light“. Big Think (англиски). Посетено на 10 септември 2024.
  100. ↑ Siegel, Ethan (2019-10-05). „Ask Ethan: Can Gamma-Ray Jets Really Travel Faster Than The Speed Of Light?“. Forbes (англиски). Посетено на 10 септември 2024.
  101. ↑ Sari 1999
  102. ↑ Burrows 2006
  103. ↑ 103,0 103,1 Frail 2001
  104. ↑ Melia, Fulvio (2009). High-Energy Astrophysics (англиски). Princeton University Press. стр. 241. ISBN 978-0-691-13543-4.
  105. ↑ Mazzali 2005
  106. ↑ Frail 2000
  107. ↑ 107,0 107,1 107,2 107,3 Rueda, Jorge A.; Ruffini, Remo; Moradi, Rahim; Wang, Yu (2021). „A brief review of binary-driven hypernova“. International Journal of Modern Physics D (англиски). 30 (15). arXiv:2201.03500. Bibcode:2021IJMPD..3030007R. doi:10.1142/S021827182130007X. ISSN 0218-2718.
  108. ↑ Aimuratov, Y.; Becerra, L. M.; Bianco, C. L.; Cherubini, C.; Valle, M. Della; Filippi, S.; Li, Liang; Moradi, R.; Rastegarnia, F. (2023). „GRB-SN Association within the Binary-driven Hypernova Model“. The Astrophysical Journal (англиски). 955 (2): 93. arXiv:2303.16902. Bibcode:2023ApJ...955...93A. doi:10.3847/1538-4357/ace721. ISSN 0004-637X.
  109. ↑ 109,0 109,1 Rueda, J. A.; Ruffini, R.; Wang, Y. (2019-05-09). „Induced Gravitational Collapse, Binary-Driven Hypernovae, Long Gramma-ray Bursts and Their Connection with Short Gamma-ray Bursts“. Universe (англиски). 5 (5): 110. arXiv:1905.06050. Bibcode:2019Univ....5..110R. doi:10.3390/universe5050110. ISSN 2218-1997.
  110. ↑ Billings, Lee (2019-11-20). „Record-Breaking Gamma Rays Reveal Secrets of the Universe's Most Powerful Explosions“. Scientific American (англиски). Посетено на 10 септември 2024.
  111. ↑ Choi, Charles Q. (2019-11-20). „The Most Powerful Explosions in the Universe Emit Way More Energy Than Anyone Thought“. Space.com (англиски). Посетено на 10 септември 2024.
  112. ↑ 112,0 112,1 Prochaska 2006
  113. ↑ Watson 2006
  114. ↑ Grupe 2006
  115. ↑ MacFadyen 1999
  116. ↑ Zhang, Bing; Mészáros, Peter (2001-05-01). „Gamma-Ray Burst Afterglow with Continuous Energy Injection: Signature of a Highly Magnetized Millisecond Pulsar“. The Astrophysical Journal Letters. 552 (1): L35–L38. arXiv:astro-ph/0011133. Bibcode:2001ApJ...552L..35Z. doi:10.1086/320255.
  117. ↑ Troja, E.; Cusumano, G.; O'Brien, P. T.; Zhang, B.; Sbarufatti, B.; Mangano, V.; Willingale, R.; Chincarini, G.; Osborne, J. P. (2007-08-01). „Swift Observations of GRB 070110: An Extraordinary X-Ray Afterglow Powered by the Central Engine“. The Astrophysical Journal. 665 (1): 599–607. arXiv:astro-ph/0702220. Bibcode:2007ApJ...665..599T. doi:10.1086/519450.
  118. ↑ Ruffini, R.; Muccino, M.; Bianco, C. L.; Enderli, M.; Izzo, L.; Kovacevic, M.; Penacchioni, A. V.; Pisani, G. B.; Rueda, J. A. (2014-05-01). „On binary-driven hypernovae and their nested late X-ray emission“. Astronomy & Astrophysics (англиски). 565: L10. arXiv:1404.3946. Bibcode:2014A&A...565L..10R. doi:10.1051/0004-6361/201423812. ISSN 0004-6361.
  119. ↑ Fryer, Chris L.; Rueda, Jorge A.; Ruffini, Remo (2014-09-16). „Hypercritical Accretion, Induced Gravitational Collapse, and Binary-Driven Hypernovae“. The Astrophysical Journal. 793 (2): L36. arXiv:1409.1473. Bibcode:2014ApJ...793L..36F. doi:10.1088/2041-8205/793/2/l36. ISSN 2041-8213.
  120. ↑ „Binary-driven hypernova model gains observational support“. phys.org (англиски). 2020-05-19. Посетено на 10 септември 2024.
  121. ↑ Plait 2008
  122. ↑ Stanek 2006
  123. ↑ Abbott 2007
  124. ↑ Kochanek 1993
  125. ↑ Vietri 1998
  126. ↑ MacFadyen 2006
  127. ↑ Blinnikov 1984
  128. ↑ Cline 1996
  129. ↑ Winterberg, Friedwardt (29 август 2001). "Gamma-Ray Bursters and Lorentzian Relativity". Z. Naturforsch 56a: 889–892.
  130. ↑ Cendes, Yvette (8 декември 2021). „How do black holes swallow stars?“. Astronomy Magazine. Посетено на 10 септември 2024.
  131. ↑ 131,0 131,1 Hensley, Kerry (8 ноември 2023). „Why Are Jets from Disrupted Stars So Rare?“. AAS Nova.
  132. ↑ Stern 2007
  133. ↑ Fishman, G. 1995
  134. ↑ Fan & Piran 2006
  135. ↑ Liang, E. P.; Crider, A.; Boettcher, M.; Smith, I. A. (1999-03-29). „GRB990123: The Case for Saturated Comptonization“. The Astrophysical Journal. 519 (1): L21–L24. arXiv:astro-ph/9903438. Bibcode:1999ApJ...519L..21L. doi:10.1086/312100.
  136. ↑ Wozniak 2009
  137. ↑ Meszaros 1997
  138. ↑ Sari 1998
  139. ↑ Nousek 2006
  140. ↑ „ESO Telescopes Observe Swift Satellite's 1000th Gamma-ray Burst“. 6 ноември 2015. Посетено на 10 септември 2024.
  141. ↑ Piran, Tsvi; Jimenez, Raul (5 декември 2014). „Possible Role of Gamma Ray Bursts on Life Extinction in the Universe“. Physical Review Letters. 113 (23): 231102. arXiv:1409.2506. Bibcode:2014PhRvL.113w1102P. doi:10.1103/PhysRevLett.113.231102. PMID 25526110.
  142. ↑ Schirber, Michael (2014-12-08). „Focus: Gamma-Ray Bursts Determine Potential Locations for Life“. Physics. 7: 124. doi:10.1103/Physics.7.124.
  143. ↑ Cain, Fraser (12 јануари 2015). „Are Gamma Ray Bursts Dangerous?“.
  144. ↑ Soderberg, A. M.; Kulkarni, S. R.; Berger, E.; Fox, D. W.; Sako, M.; Frail, D. A.; Gal-Yam, A.; Moon, D. S.; Cenko, S. B. (2004). „The sub-energetic γ-ray burst GRB 031203 as a cosmic analogue to the nearby GRB 980425“. Nature. 430 (7000): 648–650. arXiv:astro-ph/0408096. Bibcode:2004Natur.430..648S. doi:10.1038/nature02757. PMID 15295592.
  145. ↑ Le Floc'h, E.; Charmandaris, V.; Gordon, K.; Forrest, W. J.; Brandl, B.; Schaerer, D.; Dessauges-Zavadsky, M.; Armus, L. (2011). „The first Infrared study of the close environment of a long Gamma-Ray Burst“. The Astrophysical Journal. 746 (1): 7. arXiv:1111.1234. Bibcode:2012ApJ...746....7L. doi:10.1088/0004-637X/746/1/7.
  146. ↑ Kippen, R.M.; Briggs, M. S.; Kommers, J. M.; Kouveliotou, C.; Hurley, K.; Robinson, C. R.; Van Paradijs, J.; Hartmann, D. H.; Galama, T. J. (октомври 1998). „On the Association of Gamma-Ray Bursts with Supernovae“. The Astrophysical Journal. 506 (1): L27–L30. arXiv:astro-ph/9806364. Bibcode:1998ApJ...506L..27K. doi:10.1086/311634.
  147. ↑ Morelle, Rebecca (2013-01-21). „Gamma-ray burst 'hit Earth in 8th Century'“. BBC News. Посетено на 10 септември 2024.
  148. ↑ Guetta and Piran 2006
  149. ↑ Welsh, Jennifer (2011-07-10). „Can gamma-ray bursts destroy life on Earth?“. MSN. Архивирано од изворникот на 22 ноември 2013. Посетено на 10 септември 2024.
  150. ↑ „Gamma-ray bursts: are we safe?“. www.esa.int (англиски). 2003-09-17. Посетено на 10 септември 2024.
  151. ↑ Lincoln, Don (2023-06-06). „Scientists are exploring how deadly gamma-ray bursts could sterilize — or vaporize — the Earth“. Big Think (англиски). Посетено на 10 септември 2024.
  152. ↑ „Cosmic energy burst disturbs Earth's atmosphere“. NASA Science. 29 септември 1998. Архивирано од изворникот на 24 јануари 2023. Посетено на 10 септември 2024.
  153. ↑ 153,0 153,1 153,2 Thomas, B.C. (2009). „Gamma-ray bursts as a threat to life on Earth“. International Journal of Astrobiology. 8 (3): 183–186. arXiv:0903.4710. Bibcode:2009IJAsB...8..183T. doi:10.1017/S1473550409004509.
  154. ↑ 154,0 154,1 154,2 Martin, Osmel; Cardenas, Rolando; Guimarais, Mayrene; Peñate, Liuba; Horvath, Jorge; Galante, Douglas (2010). „Effects of gamma ray bursts in Earth's biosphere“. Astrophysics and Space Science. 326 (1): 61–67. arXiv:0911.2196. Bibcode:2010Ap&SS.326...61M. doi:10.1007/s10509-009-0211-7.
  155. ↑ Piran, Tsvi; Jimenez, Raul (2014-12-05). „Possible Role of Gamma Ray Bursts on Life Extinction in the Universe“. Physical Review Letters. 113 (23): 231102. arXiv:1409.2506. Bibcode:2014PhRvL.113w1102P. doi:10.1103/PhysRevLett.113.231102. PMID 25526110.
  156. ↑ Thomas, Brian C.; Melott, Adrian Lewis; Jackman, Charles H.; Laird, Claude M.; Medvedev, Mikhail V.; Stolarski, Richard S.; Gehrels, Neil; Cannizzo, John K.; Hogan, Daniel P. (20 ноември 2005). „Gamma-Ray Bursts and the Earth: Exploration of Atmospheric, Biological, Climatic, and Biogeochemical Effects“. The Astrophysical Journal. 634 (1): 509–533. arXiv:astro-ph/0505472. Bibcode:2005ApJ...634..509T. doi:10.1086/496914. Посетено на 10 септември 2024.
  157. ↑ Pavlov, A.K.; Blinov, A.V.; Konstantinov, A.N.; и др. (2013). „AD 775 pulse of cosmogenic radionuclides production as imprint of a Galactic gamma-ray burst“. Mon. Not. R. Astron. Soc. 435 (4): 2878–2884. arXiv:1308.1272. Bibcode:2013MNRAS.435.2878P. doi:10.1093/mnras/stt1468.
  158. ↑ Hambaryan, V.V.; Neuhauser, R. (2013). „A Galactic short gamma-ray burst as cause for the 14C peak in AD 774/5“. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 430 (1): 32–36. arXiv:1211.2584. Bibcode:2013MNRAS.430...32H. doi:10.1093/mnras/sts378.
  159. ↑ Mekhaldi; и др. (2015). „Multiradionuclide evidence for the solar origin of the cosmic-ray events of ᴀᴅ 774/5 and 993/4“. Nature Communications. 6: 8611. Bibcode:2015NatCo...6.8611M. doi:10.1038/ncomms9611. PMC 4639793. PMID 26497389.
  160. ↑ „Illustration of a Short Gamma-Ray Burst Caused by a Collapsing Star“. 26 јули 2021. Посетено на 10 септември 2024.
  161. ↑ Lauren Fuge (20 ноември 2018). „Milky Way star set to go supernova“. Cosmos. Посетено на 10 септември 2024.
  162. ↑ Vink JS (2013). „Gamma-ray burst progenitors and the population of rotating Wolf-Rayet stars“. Philos Trans Royal Soc A. 371 (1992): 20120237. Bibcode:2013RSPTA.37120237V. doi:10.1098/rsta.2012.0237. PMID 23630373.
  163. ↑ Y-H. Chu; C-H. Chen; S-P. Lai (2001). „Superluminous supernova remnants“. Во Mario Livio; Nino Panagia; Kailash Sahu (уред.). Supernovae and Gamma-Ray Bursts: The Greatest Explosions Since the Big Bang. Cambridge University Press. стр. 135. ISBN 978-0-521-79141-0.
  164. ↑ Van Den Heuvel, E. P. J.; Yoon, S.-C. (2007). „Long gamma-ray burst progenitors: Boundary conditions and binary models“. Astrophysics and Space Science. 311 (1–3): 177–183. arXiv:0704.0659. Bibcode:2007Ap&SS.311..177V. doi:10.1007/s10509-007-9583-8.

Општи извори

уреди

Дополнителна книжевност

уреди

Надворешни врски

уреди
Мрежни места за гама-изблици
Проследени програми за гама-изблици
Преземено од „https://mk.wikipedia.org/w/index.php?title=Гама-изблик&oldid=5274214“