В конце 2018 – начале 2019 года ученые зафиксировали две крупные вспышки гамма-излучения в земной атмосфере с рекордной энергией. Сегодня же им удалось выяснить их причины и источники.
Гамма-всплески – это такие астрономические явления, при которых обнаруживается существенное превышение интенсивности проникающего излучения. Механизма их появления не обнаружено. Предположительно, это последствия столкновения нейтронных звезд, вспышек сверхновых. Интересно, что во время этого явления всего за считанные секунды производится больше энергии, чем Солнце выделяет за всю жизнь.
Такое явление можно обнаружить только с использованием космических телескопов. Это связано с тем, что земная атмосфера мешает увидеть астрономическое явление. Иногда бывает, что подобные вспышки регистрируются обычными телескопами. Так было летом 2018 года и в январе 2019.
Признаки всплесков гамма излучения можно было видеть благодаря так называемому эффекту Вавилова-Черенкова. Мощные космические лучи (а среди них сильнее всего – гамма-излучение) могут возбуждать атомы в земной воздушной оболочке. Если они возвращаются из возбужденного состояния в обычное, то они испускают некоторое количество фотонов. Происходящая в этот момент воспринимается как видимая с нашей планеты.
В июле 2018 этот всплеск был зарегистрирован большим телескопом, имеющим высокоэнергетическую систему H.E.S.S. Этот телескоп расположен в Намибии. В астрономии это явление получило код GRB-180720B. А в январе текущего года подобное изучение с индексом GRB 190114C зарегистрировано мощным телескопом MAGIC, расположенным в Ла Пальме.
Астрономы длительное время исследовали параметры вспышек. В ходе изучения они обнаружили несколько поразительных фактов. Оказывается, что излучение, произошедшее в январе, имело огромную энергию от 200 до 1000 гигаэлектронвольт. Оно в сто миллиардов раз сильнее энергии, которую имеет видимый свет.
Жителям Земли не нужно пугаться такой сильной энергии. Оказалось, что источник вспышки GRB-190114C находится от Земли на внушительном расстоянии в 4 млрд световых лет. Другой очаг – GRB-180720B находится от голубой планеты в 6 миллиардов световых лет.
Это невообразимые расстояния даже с точки зрения астрономии. То, что вспышку можно было наблюдать с помощью наземных телескопов с Земли, говорит о ее поражающей мощности. Более того, следы эмиссии гамма-излучения можно было еще долго наблюдать с нашей планеты.
Астрономы утверждают, что достичь столь мощного излучения можно было в результате так называемого обратного комптоновского рассеяния. Частицы, имеющие электрический заряд, из-за такого эффекта деформируются мощным магнитным полем. Из-за этого их энергии настолько возрастают.
Результаты подобных исследований окажутся полезными для изучения процессов, происходящих в наиболее отдаленных участках Вселенной. Быть может, они прольют свет на загадки образования космоса.
