Kosminės energijos pliūpsniai

Gama spinduliuote

Gama spinduliuotės pliūpsnius jau 1967 metais neplanuotai registravo branduolinių ginkluočių stebėjimo JAV satelitai Vela (liet. Sargyba, 100 000 – 200 000 km orbitose, paleista 12 satelitų).
Vela launch-April-1970

Vela palydovo apžiūra prieš paskutinį startą 1970 metais. Los Alamos Nacionalinė laboratorija. Britannica.com nuotrauka

Vela

Vela satelitų Saulės baterijų galia buvo tik 90-120 vatų

Paaiškėjo GRB (Gamma Ray Burst) 1 ms – 1 val trukmės pliūpsnius sklindant iš kosmoso formuojantis supernovoms ar juodosioms skylėms. O gal formuojantis net mūsų Paukščių Tako magnetarams ? 1970-ais Venera-11 ir -12 patvirtino tokius pliūpsnius iš Visatos sklindant kasdien.

spektras gama

Elektromagnetinės spinduliuotės spektras

Gama spinduliuotė – 0,1 nm ilgio > 10 keV fotonų energijos elektromagnetinės bangos, atrastos 1900-ais P. Villard ir 1914 tyrinėtos (ypač pavojingos gyvybei) E. Rutherford. Pagal vle.lt: gama spinduliuotė, γ spinduliuõtė, gama spinduliai, paprastai mažiau kaip 10–10 m bangos ilgio ir daugiau kaip 10 keV fotonų energijos elektromagnetinė spinduliuotė. Ją skleidžia po radioaktyviųjų virsmų ir branduolinių reakcijų sužadinti atomų branduoliai, t. p. ji atsiranda anihiliuojant dalelės ir antidalelės poroms (pvz., elektrono ir pozitrono), kai kurioms elementariosioms dalelėms (pvz., π0 pionams, Λ0 hiperonams) virstant kitomis elementariosiomis dalelėmis, stabdant greitas elektringąsias daleles.

Compton, Fermi ir kiti duomenys

1991-2000 Compton astroskopas BATSE (Burst And Transient Source Explorer) detektoriumi užregistravo net 2704 pliūpsnius. Orbitinė observatorija BeppoSAX 1997-ais aptiko dar ir popliūpsninius rentgeninius švytėjimus, o astroskopas Hubble vaizdais galutinai patvirtino šių reiškinių kosmologinę prigimtį. GRB 970228 pliūpsnio energija įvertinta 1,6.1045 J, kas beveik prilygsta Saulės vidinei energijai. Pasiekęs Žemę toks pliūpsnis būtų ekvivalentiškas atominių bombų sprogimams kiekviename km2 dangaus ploto, jei ne atmosfera su ozono sluoksniu. Dar galingesnį GRB 190829A gama ir rentgeno spinduliuočių pliūpsnį 1 mlrd šm tolumoj 2019-ais stebėjo astroskopai Fermi bei Swift. Tyriklių Mars Express ir Trace Gas Orbiter, ypač NOMAD (Nadir and Occultation for MArs Discovery) rezultatai dėl HOX (vandenilio radikalų su deguonies atomais) įtakos ozono sluoksniui yra reikšmingi ir Žemei.

Žemės paviršiuje mus pasiekia apie 360 mRem per metus vad lygiavertė (lėtinio švitinimo) jonizuojančios spinduliuotės dozė. Pusė jos sudaro radioaktyvaus radono skleidžiama (per anglių deginimo išmetalus) ir tik 16 % – iš kosmoso (ne tik pliūpsnių). Astronautai TKS gauna bent 100 kartų didesnę dozę, bet dar nelabai pavojingą sveikatai. Mirtina būtų 10 Gy (10 J/kg) sugertoji dozė. Gal pavojingesnė gyvybei yra 2014UN271 Bernardinelli-Bernstein 100 km didumo kometa, pralėksianti Žemę maždaug Saturno orbitos 1,5 Tm atstumu 2031 metais. Dinozaurų žūtį lėmęs smūgiu Žemėn asteroidas Chicxulub buvo 10 kartus mažesnis.

Kiti duomenys

Prieš 13 metų pradėjęs orbitą aplink Žemę 4,3 t gama astroskopas Fermi parodė Visatą labai kitoniškai, aptikdamas daleles volframo-silicio detektoriumi. Nors neturi nei veidrodžių, nei lęšių optikos, Fermi „pagauna“ visus gama pliūpsnius GBM (Gamma Burst Monitor) prietaisu. 2017-ais LIGO užfiksavus gravitacines bangas, tik 1,7 s pavėlavęs Fermi pranešė apie to pačio reiškinio gama spindulių pliūpsnį.

2021 Hubble „pagavo“ galaktikos NGC 2146 pliūpsnį ir 31 mln šm tolumoj esančios supernovos 2018zd sprogimą. Taip Hubble suteikė duomenų naujoms teorijoms. Chandra stebėjo 960 mln šm tolybėj galaktikų klasterio Abell 1775 susidūrimą su mažesniu klasteriu. Ten esanti juodoji skylė suformavo 2,6 mln šm ilgio išmetalų „čiurkšlę“. Šiuos reiškinius analizuoja Leideno ir Šanchajaus universitetų astrofizikai.

Nuo 2014 metų mūsų galaktikos magnetarą SGR 1935+2154 maždaug 30 tūkst šm tolumoj stebi UC Berceley mokslininkai bei M. Denisenia iš Kazachijos universiteto ir registruoja gama pliūpsnius, mėgindami perprast pliūpsnių priklausomybę nuo magnetaro sukimosi ir kitus dėsningumus.

2021-ais kinų GECAM (Gravitational wave high-energy Electromagnetic Counterpart All-sky Monitor) 160 kg aparatai A ir B 600 km orbitose pranešė apie 50 ms trukmės GRB 210119A pliūpsnį. Havajų Gemini observatorijos stebėtojai registravo 0,6 s trukmės pliūpsnį. Jis atsrirado sprogus GRB 200826 supernovai 6,6 mlrd šm tolumoj ir pateikė vaizdą su dviem gama-čiurkšlėmis.


Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *