Gammapurkaus avaruudessa

Gammapurkauksessa havaittu ennätyksellisen energeettisiä fotoneja

Gammapurkaukset ovat maailmankaikkeuden voimakkaimpia räjähdyksiä, joita havaitaan taivaalla keskimäärin kerran vuorokaudessa. Purkausten arvellaan liittyvän kaukaisissa galakseissa tapahtuviin suurimassaisten tähtien luhistumisiin tai neutronitähtien yhteensulautumisiin.

 

Gammapurkaus alkaa kirkkaalla alkuvälähdyksellä, jonka kesto vaihtelee sekunnin murto-osista useisiin minuutteihin. Kirkasta välähdystä seuraa nk. jälkihehku eli laajalla aallonpituusalueella havaittava hitaasti heikkenevä säteily.

Uusimmassa Nature-lehdessä (20.11.2019) julkaistuissa kahdessa artikkelissa raportoidaan MAGIC-teleskoopilla tutkittua gammapurkausta, jonka yhteydessä on havaittu suurienergisempiä fotoneja (0.2-1 TeV) kuin yhdenkään aiemman purkauksen yhteydessä. Mittaukset on tehty vain minuutti alkuvälähdyksen jälkeen.

Kyseessä on uraauurtava havainto, joka antaa tärkeää uutta tietoa gammapurkauksiin liittyvistä fysikaalisista prosesseista. Nyt havaittujen suurienergisten fotonien syntymekanismia ei vielä tunneta, mutta ainakin sen täytyy olla erilainen kuin prosessit, jotka synnyttävät jälkihehkun matalaenergisen säteilyn.

Havainnot on tehty MAGIC, Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov -teleskoopeilla, jotka sijaitsevat La Palman saarella Kanarialla. Järjestelmään kuuluu kaksi halkaisijaltaan 17 metrin teleskooppia, jotka on suunniteltu avaruuden gammasäteilyn mittaamiseen (30 GeV-50 TeV energiatasoilla).

MAGIC-teleskooppeja ylläpitää ja käyttää kansainvälinen tutkijoiden ja teknisten asiantuntijoiden verkosto, johon kuuluu jäseniä 12 maasta. Oulun yliopiston Tähtitieteen tutkimusyksiköstä yhteistyöhön osallistuu yliopistotutkija Vitaly Neustroev, joka on yksi Nature-artikkeleiden kirjoittajista.

Suurienergiset fotonit havainnut MAGIC-teleskooppi La Palman saarella Kanarialla.

Lisätietoja:

MAGIC-mediatiedote

Nature-artikkelit:
Teraelectronvolt emission from the γ-ray burst GRB 190114C
doi:10.1038/s41586-019-1750-x
Observation of inverse Compton emission from a long γ-ray burst
doi:10.1038/s41586-019-1754-6

Kuva: NASA/Swift/Aurore Simonnet

 

Viimeksi päivitetty: 21.11.2019