Мощный взрыв гамма-излучения, который, возможно, был самым мощным космическим взрывом со времен Большого взрыва, вызвал значительные возмущения вокруг Земли, когда он столкнулся с нашей планетой, говорится в новом исследовании.
Невероятно яркий и продолжительный гамма-всплеск, получивший название «ярчайший из всех времен», или BOAT, и официальное обозначение GRB 221009A, был зафиксирован в октябре 2022 года рядом спутников, наблюдающих за высокими энергиями вокруг Земли.
Считается, что BOAT возникла в результате взрыва массивной звезды, расположенной на расстоянии более 2 млрд световых лет от Земли, в результате чего образовалась сверхновая, а затем коллапсировала в черную дыру. Когда излучение взрыва обрушилось на нашу планету, BOAT, по-видимому, вызвал серьезные последствия в ионосфере Земли. Этот слой атмосферы, простирающийся на высоте от 50 до 1000 км над поверхностью планеты, богат электрически заряженными частицами, и изучение этих эффектов может показать, могли ли какие-либо массовые вымирания на Земле произойти в результате гамма-всплесков.
«Мы измеряем гамма-всплески с 1960-х годов, и это самый сильный из когда-либо измеренных», — сказал в своем заявлении Пьетро Убертини, ученый из Национального института астрофизики.
Насколько ярким является гамма-всплеск BOAT?
Обнаружив BOAT в октябре 2022 года, ученые пришли к выводу, что он по меньшей мере в 10 раз мощнее следующего по мощности гамма-всплеска, сообщало ранее издание Live Science.
«От этого гамма-всплеска были обнаружены фотоны с энергией, превышающей энергию Большого адронного коллайдера (БАК)», — рассказала Джиллиан Растинежад, докторант Северо-Западного университета.
Растинежад пояснила, что в то время как БАК может генерировать энергию до 13 тераэлектронвольт (ТэВ) — или 13 триллионов электронвольт, — GRB 221009A произвел фотоны с энергией не менее 18 ТэВ.
Поэтому неудивительно, что за 800 секунд, в течение которых гамма-излучение BOAT падало на Землю, оно должно было передать энергию, достаточную для возмущения ионосферы в течение нескольких часов. По мнению авторов нового исследования, китайский сейсмоэлектромагнитный спутник (CSES), вращающийся вокруг Земли в ионосфере, должен был зафиксировать это возмущение, несмотря на то, что ранее никогда не обнаруживал эффекты гамма-всплесков. Отсутствие обнаружения привело ученых к гипотезе, что к тому времени, когда гамма-всплески от далеких взрывов звезд достигают Земли, они уже недостаточно мощны, чтобы заметно поколебать проводимость ионосферы.
Однако с BOAT дело обстояло иначе: его воздействие на ионосферу проявилось в виде сильных вариаций электрического поля. Влияние BOAT можно было измерить и в атмосфере, расположенной ближе к поверхности Земли, по радиосигналам, отражающимся от поверхности и ионосферы.
«Примечательно, что это возмущение затронуло самые нижние слои ионосферы Земли, расположенные всего в десятках километров над поверхностью нашей планеты, оставив отпечаток, сравнимый с последствиями мощной солнечной вспышки», — говорит Лаура Хейз, специалист по физике Солнца из Европейского космического агентства. По сути, можно сказать, что ионосфера «переместилась» на меньшую высоту, и мы обнаружили это по тому, как радиоволны отражаются от ионосферы».
Тот факт, что BOAT оказал заметное влияние на ионосферу, несмотря на то, что его фотоны проделали путь в 2 млрд. лет, чтобы достичь Земли, подтверждает идею о том, что гибель массивной звезды в окрестностях Земли была бы катастрофой для жизни на нашей планете.
Близлежащий гамма-всплеск, который также может быть вызван столкновением нейтронных звезд, может не только повлиять на ионосферу, но и лишить нашу планету озонового слоя, в результате чего жизнь на Земле окажется под воздействием вредного ультрафиолетового излучения Солнца.
После того, как последствия BOAT были замечены в ионосфере, команда будет искать аналогичные данные, собранные CSES, которые будут соотнесены с другими гамма-всплесками, измеренными другими спутниками.
Ближайший гамма-всплеск, который может быть вызван столкновением нейтронных звезд, может не только повлиять на ионосферу, но и лишить нашу планету озонового слоя, в результате чего жизнь на Земле окажется под воздействием вредного ультрафиолетового излучения Солнца.
После того, как последствия BOAT были замечены в ионосфере, команда будет искать аналогичные данные, собранные CSES, которые будут соотнесены с другими гамма-всплесками, измеренными другими спутниками.
Нет комментариев