Astronomija

Kje lahko poiščem dodeljeni izvor dogodkov izbruhov gama žarkov? (GRB)

Kje lahko poiščem dodeljeni izvor dogodkov izbruhov gama žarkov? (GRB)


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Domneva se, da je izbruh gama žarkov GRB170817A izviral iz združitve Neutron Star (NS) -Neutron Star (NS). Iz tega članka o pripadajočem zaznavanju gravitacijskih valov GW170817:

Signal gravitacijskega vala, imenovan GW 170817, je trajal približno 100 sekund in prikazuje značilnosti intenzivnosti in frekvence, pričakovane od inspirala dveh nevtronskih zvezd. Analiza rahlih sprememb časa prihoda GW na treh lokacijah detektorja (dve LIGO in ena Devica) je pokazala približno kotno smer do vira. Neodvisno je vesoljsko plovilo Fermi in INTEGRAL zaznalo kratek (približno 2 sekundi trajanja) izbruh gama žarkov, imenovan GRB 170817A, ki se je začel 1,7 sekunde po signalu združitve GW. Ti detektorji imajo zelo omejeno smerno občutljivost, vendar so pokazali veliko območje neba, ki je prekrivalo položaj gravitacijskega vala. Že dolgo obstaja hipoteza, da kratke izbruhe gama žarkov povzročajo združitve nevtronskih zvezd.

Ali obstajajo seznami, zbirke ali pregledi vseh prijavljenih izbruhov gama-žarkov (GRB) skupaj z dodeljenim ali domnevnim dogodkom ali virom, ki ga je povzročil?


Našel sem bazo podatkov, ki vsebuje vse GRB od aprila 1991 do avgusta 1991. Vendar ima 1637 registriranih GRB, tako da bi to verjetno zadostovalo za vaše namene. Tu je povezava - arhiv GRB vesoljskega centra Goddard. Poleg poštenega opozorila, da je spletno mesto neverjetno staro in ga je zelo težko uporabljati, sem potreboval skoraj petnajst minut, da sem prišel do dejanske baze podatkov. Upam, da to pomaga!


Čuden izbruh gama v bližini nasprotuje pričakovanjem

Skupina znanstvenikov si je najbolj prizadevala, da bi jo že izbruh gama žarkov, najbolj dramatična vrsta eksplozije v vesolju.

Astronomi menijo, da se nekatere od teh eksplozij zgodijo, ko masivna zvezda - petkrat ali desetkrat večja od mase našega sonca - detonira in nenadoma postane Črna luknja. Izbruhi gama-žarkov se lahko pojavijo tudi, ko dve super gosti zvezdni truplji, imenovani nevtronske zvezde, trčita in pogosto tvorita črno luknjo. In priročno je, da se je eksplozija gama-žarkov, ki so jo znanstveniki opazovali v nekaj nočeh leta 2019, verjetno zgodila le približno 1 milijarda svetlobna leta stran od Zemlje, razmeroma blizu za te dramatične dogodke.

"Res smo sedeli v prvi vrsti, ko se je zgodil izbruh gama žarkov," je Andrew Taylor, fizik pri Deutsches Elektronen-Synchrotron (nemški Electron Synchrotron ali DESY) in soavtor novega članka, je dejal v izjavi. "Nadzasjenje smo lahko opazovali več dni in do izjemnih energij gama žarkov."

Dva vesoljska observatorija NASA, Fermi in Hitro, je prvič zaznal dogodek, ki je znan kot GRB 190829A, ker je bil zaznan 29. avgusta 2019. Ognjemet je prišel iz smeri ozvezdja Eridan, velikega neba na južni polobli.

Ko so znanstveniki, ki stojijo za novo raziskavo, slišali za zaznavanje izbruha gama žarkov, so v Namibiji mobilizirali pet teleskopov z gama žarki, imenovani High Energy Stereoscopic System (HESS). V treh nočeh opaženi teleskopi eksplozija za skupno 13 ur, da bi razumeli, kaj se je zgodilo.

S temi opazovanji bi lahko znanstveniki analizirali veliko višjeenergijske fotone, kot je mogoče pri bolj oddaljenih izbruhih gama žarkov.

"To je tako izjemno pri tem izbruhu gama žarkov," je v isti izjavi dejala Edna Ruiz-Velasco, astrofizičarka na Inštitutu za jedrsko fiziko Max Planck v Heidelbergu in soavtorica nove raziskave. "Zgodilo se je na našem kozmičnem dvorišču, kjer fotoni zelo visoke energije niso bili absorbirani v trkih s svetlobo v ozadju na poti na Zemljo, kot se dogaja na večjih razdaljah v kozmosu."

Med temi analizami je ekipa opazila, da se vzorci rentgenskih žarkov in zelo visokoenergijskih gama žarkov ujemajo - česar znanstveniki ne bi pričakovali, saj verjamejo, da različni pojavi povzročajo dve različni vrsti sevanja.

Toda doslej so znanstveniki opazili le štiri od teh svetlih eksplozij s površja Zemlje, zato upajo, da jim novi instrumenti in dodatna opazovanja dajo večji vpogled v podrobnosti izbruhov gama žarkov.

Raziskava je opisana v papir objavljeno 3. junija v reviji Science.


Rojstvo astronomije izbruha gama-žarkov:

Izbruhi gama-žarkov (GRB) so nekateri najbolj energični dogodki v vesolju. Ni presenetljivo, da so zelo zanimali znanstveno skupnost od njihovega prvotnega odkritja v šestdesetih letih. GRB so razdeljeni na dve vrsti: kratki rafali gama-žarkov (SGRB) in dolgi rafali gama-žarkov (LGRB). SGRB opazimo rafale, krajše od 2 sekund, LGRB pa rafale, daljše od 2 sekundi. Leta 1993 je bilo odkrito, da sta ti dve podrazredi GRB obstajali, vendar takrat vzrok za dve različni podtipi ni bil znan.

Čeprav je bilo njihovo prvo odkritje v šestdesetih in zgodnjih sedemdesetih letih, je preučevanje GRB na področju astronomije razmeroma novo. To je zato, ker je bilo GRB težko preučevati, saj gama žarkov ni mogoče zaznati s površja Zemlje (zaradi česar so instrumenti kot običajni teleskop neuporabni). Na koncu ne moremo zaznati teh izbruhov z Zemlje, ker gama-žarki sodelujejo z zemeljsko atmosfero in nikoli ne pridejo na površje planeta. Zaznavanje gama žarkov je zato treba opraviti iz vesolja ali v nekaterih primerih balona na visoki nadmorski višini, da zazna gama žarke iz osrednje galaktične regije.

Oglas

Oglas

Pri astronomiji GRB seveda ne gre samo za gama žarke. V zadnjih letih lahko s hitreje delujočimi in natančnejšimi GRB sateliti zdaj vidimo nadzasijavanje GRB-jev. Zaznavanje gama-žarkov, ki jih oddajajo ti izbruhi, kaže na trajanje in moč vira gama-žarkov, vendar je mogoče le z optičnim naknadnim sijajem izvesti temeljito spektralno analizo. Nadpožar GRB traja veliko dlje kot sam dogodek GRB in ima prednost, da ga opazujemo bodisi z vesoljskim teleskopom bodisi z optičnim teleskopom na zemeljski površini.

Zaznani gama-žarki so v več različnih energetskih nosilcih. Trdi in mehki GRB sestavljata dve glavni skupini. V povprečju imajo kratki GRB največjo energijo pri

490 KeV in oddajajo trd gama-žarke. Dolgi GRB imajo povprečni energetski vrh

160 KeV in oddajajo mehak gama-žarke (torej se "trda" in "mehka" nanašata na energijo fotona).

Oglas

Oglas

V desetletjih je bilo v vesolje izstreljenih veliko opazovalnic gama-žarkov, vendar so GRB še vedno "novi otrok v bloku", tako rekoč. GRB-ji so bili nekaj desetletij zapostavljeni in pozabljeni, preden so jih v devetdesetih letih ponovno pregledali. Še vedno se moramo toliko naučiti o teh fascinantnih izbruhih gama žarkov. Morda imajo tudi ključ do našega sondiranja prvih zvezd, ki so kdajkoli obstajale, njihove izjemno energične eksplozije sežejo do nas po vesolju vesolja. Samo čas bo povedal.

Kot bralci futurizma vas vabimo, da se pridružite globalni skupnosti Singularity, forumu našega matičnega podjetja, ki se s somišljeniki z vsega sveta pogovarja o futuristični znanosti in tehnologiji ojačevalcev. Pridružite se lahko, prijavite se zdaj!


Od kod so prišli?

Če je GRB mogoče videti s takšne razdalje, mora biti neverjetno energičen in v eni sekundi sprostiti več energije, kot jo bo Sonce v vseh 10 milijard letih življenja, zaradi česar so GRB najsvetlejši dogodek v vesolju.

Gamma Ray Bursts izvirajo iz nekaterih najbolj nasilnih, kataklizmičnih smrti v vesolju in rojstva črnih lukenj.

Obstajata dve vrsti GRB, kratki in dolgi, vsak ima svoj vir.

Dolgi GRB trajajo približno minuto in znanstveniki mislijo, da jih proizvajajo Supernove(ko se jedro supermasivne zvezde zruši in postane črna luknja).

Kratki GRB trajajo sekundo in nastanejo, ko dve Nevtronske zvezde v binarni združitvi.

Združitev zvezd Supernova in nevtronske zvezde ustvarjata isto - črne luknje, obdane z magnetnim diskom, ki ostane od njihovih staršev.

V tem okolju vrtenje naviti magnetno polje, ki usmerja vroče curke delcev, ki potujejo s skoraj svetlobno hitrostjo.

Plin v tem lijaku ustvarja dva tesna curka visokoenergijskih gama žarkov, kot nebesna laserska pištola.

Vesolje je napolnjeno s temi ostrostrelci in nas ves čas udarijo.

V povprečju zaznamo en GRB na dan, na srečo je večina neškodljivih. Vsi razpoki, ki smo jih do zdaj zaznali, izvirajo izven Mlečne ceste.


Fotoni iz izbruhov gama žarkov so bili natančno določeni

Znanstveniki iz grozda za pionirske raziskave RIKEN in sodelavci so s simulacijami pokazali, da fotoni, ki jih oddajajo dolgi izbruhi gama-žarkov - eden najbolj energičnih dogodkov v vesolju - izvirajo iz fotosfere - vidnega dela " relativistični curek ", ki ga oddajajo eksplodirajoče zvezde.

Izbruhi gama žarkov so najmočnejši elektromagnetni pojav, ki ga opazimo v vesolju in v samo sekundi ali približno sprosti toliko energije, kolikor jo bo sonce sprostilo v celotni življenjski dobi. Čeprav so jih odkrili leta 1967, je mehanizem tega ogromnega sproščanja energije dolgo ostal skrivnosten. Desetletja raziskav so končno razkrila, da dolgi izbruhi - ena od vrst izbruhov - izvirajo iz relativističnih curkov snovi, ki so bili izpuščeni med smrtjo masivnih zvezd. Toda natančno kako se gama-žarki proizvajajo iz curkov, je še danes skrivnostno zakrito.

Trenutna raziskava, objavljena v Nature Communications, se je začelo od odkritja, imenovanega Yonetokujeva relacija - razmerje med spektralno vršno energijo in maksimalno svetilnostjo GRB je doslej najtesnejša povezava med lastnostmi emisije GRB, ki jo je izvedel eden od njegovih avtorjev. Tako zagotavlja doslej najboljšo diagnostiko za razlago emisijskega mehanizma in najstrožji test za kateri koli model izbruha gama žarkov.

Mimogrede je razmerje pomenilo tudi, da je bilo mogoče dolge izbruhe gama-žarkov uporabiti kot "standardno svečo" za merjenje razdalje, kar nam omogoča, da pokukamo še dlje v preteklost kot supernove tipa 1A - pogosto uporabljene, kljub temu da so bile precej bolj zatemnjene. To bi omogočilo vpogled v zgodovino vesolja in v skrivnosti, kot sta temna snov in temna energija.

Z uporabo računalniških simulacij, izvedenih na več superračunalnikih, vključno z Ateruijem iz Nacionalnega astronomskega observatorija na Japonskem, Hokusaijem iz RIKENA in Cray xc40 z Inštituta za teoretično fiziko Yukawa, se je skupina osredotočila na tako imenovani model "fotosfernih emisij" - enega izmed vodilni modeli za emisijski mehanizem GRB.

Ta model postulira, da se fotoni, vidni na zemlji, oddajajo iz fotosfere relativističnega curka. Ko se curek razširi, fotoni lažje uidejo iz njega, saj je na voljo manj predmetov, ki razpršijo svetlobo. Tako se "kritična gostota" - kraj, kjer lahko fotoni pobegnejo - premakne navzdol skozi curek, do materiala, ki je bil prvotno z višjo in višjo gostoto.

Da bi preizkusili veljavnost modela, se je ekipa lotila preizkusa na način, ki je upošteval globalno dinamiko relativističnih curkov in prenosa sevanja. S kombinacijo tridimenzionalnih relativističnih hidrodinamičnih simulacij in izračunov prenosa sevanja za ovrednotenje fotosfernih emisij iz relativističnega curka, ki se razbije iz masivne zvezdne ovojnice, so lahko ugotovili, da vsaj v primeru dolgih GRB - vrste, povezane s takšnimi rušijo se masivne zvezde - model je delal.

Njihove simulacije so prav tako razkrile, da je Yonetokujevo zvezo mogoče reproducirati kot naravno posledico interakcij med curki in zvezdami.

Hirotaka Ito iz grozda za pionirske raziskave pravi: "To močno nakazuje, da je emisija fotosfere emisijski mehanizem GRB-jev."

Nadaljuje: »Medtem ko smo razjasnili izvor fotonov, še vedno obstajajo skrivnosti glede tega, kako same relativistične curke ustvarjajo sesedajoče se zvezde.

"Naši izračuni bi morali zagotoviti dragocen vpogled v temeljni mehanizem za nastanek teh izjemno močnih dogodkov."


Gamma Ray Bursts v primerjavi z vsem življenjem na Zemlji

Ko gre za vprašanja zunajzemeljskega življenja, preživimo tu veliko časa (in v astronomiji / astrobiologiji nasploh) zaskrbljeni zaradi planetov in bivalnosti # 8217. Razcvet eksoplaneta napaja to radovednost - dobili smo prenatrpanost podatkov, zato na tem področju postavljamo vprašanja. Koliko planetov, podobnih Zemlji, je lahko tam zunaj? Kaj v resnici pomeni & # 8220Eth-like & # 8221? So tudi druge vrste planetov vseljive? In še in še. Zdi se, da vsa ta vprašanja temeljijo na predpostavki ali vznemirjenju, ki stoji za njimi: da obilna bivalnost nujno pomeni (ali bi lahko) tudi obilno življenje.

Toda številni dejavniki določajo številčnost ali pomanjkanje življenja v vesolju, zlasti inteligentno, tehnološko spretno življenje, s katerim bi lahko komunicirali ali vsaj opazili. Na to nas opozarja Drakeova enačba, ki na videz zajema vse osnove: zvezdo, planet, bivalnost, izvor življenja, inteligentno življenje, tehnološko življenje in dolgoživost civilizacije. A kljub temu obstaja še več. Ta razlika med izvorom življenja in poreklom inteligence je velika. Vesolje je nevaren kraj za majhen planet in veliko stvari se lahko zgodi, da osakati ali izkorenini njegovo novonastalo življenje. Samo na Zemlji smo imeli pet glavnih izumrtjev, pri čemer je bilo do 96% vrst uničenih. Nekateri trdijo, da smo zahvaljujoč človeštvu trenutno sredi šestega. Asteroidi in vulkani so znani znanilci svetovne pogube. Kaj pa Gamma Ray Bursts? Se skriva še en končni dan?

Slika izpuščaja gama žarkov izvajalca. In prihaja naravnost zate. (NASA / Swift / Cruz deWilde)

Zamisel, da bi gama žarki (GRB) lahko sterilizirali planet, ni nova. Ti zelo visokoenergijski eksploziji sevanja in delci so najsvetlejše eksplozije, ki jih poznamo v vesolju. Ne vemo natančno, kaj so - njihova različna dolžina kaže na to, da imajo lahko vrsto porekla, morda smrt masivnih zvezd in združevanje binarnih nevtronskih zvezd. Vemo pa, da bi bila njihova glavna nevarnost za življenje na Zemlji potencialna propad ozonskega plašča. Brez ozonske plasti bi UVB-žarki nefiltrirani dosegli površje Zemlje in ubili prebivalce kopnega in življenje v zgornji plasti oceanov. To bi vključevalo plankton, ki je osnova skoraj celotne oceanske prehranske verige. Nočete slabih stvari za plankton.

Vzroki za nekatere pretekle dogodke izumrtja Zemlje so skrivnostni, znanstveniki pa se že desetletja sprašujejo, ali bi lahko bili krivci GRB. Prav tako bi radi vedeli, če lahko govorim za vso Zemljo, ali GRB sploh predstavljajo nevarnost za življenje tukaj v prihodnosti. Avtorji današnjega časopisa & # 8217s uporabljajo nova spoznanja o stopnji GRB, da ocenijo verjetnost, da bo GRB zadel Zemljo. Svoje ugotovitve razširijo tudi na preostali del galaksije in vesolja. Navajeni smo razmišljati o bivalnem območju kot o orbitalnem območju okoli zvezde, obstajajo pa tudi območja galaksije (in vesolja), ki so bolj bivalna kot druga.

Avtorji preučujejo tri vrste GRB-jev, vendar so resnično samo dolgi GRB-ji (LGRB-ji), ki bi lahko predstavljali grožnjo. Ostali so pogostejši, vendar le # 8217 niso dovolj močni, da bi naredili resno škodo.

Toda LGRB. Ti GRB bi lahko bili težave. Da bi izračunali, koliko težav (verjetnostno) avtorji ocenjujejo fluence (tok, integriran skozi čas) sevanja GRB, ki bi ga bilo treba resno poškodovati ali izničiti vse življenje na Zemlji. Nato z gostoto zvezd v galaksiji (ob predpostavki, da so GRB naključno porazdeljeni) ugotovijo, kako verjetno je, da nas bo v določenem časovnem obdobju udaril GRB.

Preden začnemo biti zasuti z GRB-ji, smo dobili srečno omejitev njihove frekvence. LGRB-ji so povezani s smrtjo masivnih zvezd in prejšnje raziskave so pokazale, da ponavadi prihajajo iz pritlikavih galaksij z nizko vsebnostjo kovin. (Bodite veseli, da v enem izmed teh ne živite!) To kaže na to, da bi grožnja LGRB znotraj Mlečne ceste v glavnem predstavljala zvezde s podobno nizko kovinskostjo. Avtorji primerjajo kovnost galaksij, ki gostijo LGRB, s kovinskostjo zvezd Mlečne ceste in ugotovijo, da je le približno 10% zvezd Mlečne ceste v pravem območju za generiranje LGRB.

Če upoštevamo kovinskost, se zdi, da je verjetnost, da jo bo Zemlja v katerem koli pol milijarde let prizadela življenjsko nevarna LGRB, približno 50%. V petih milijard letih se to poveča do 90%. Življenje je bilo na Zemlji približno 4 milijarde let - ali smo bili v tistem času prizadet z GRB? Ni mogoče vedeti, toda zaradi teh številk je videti verjetno. Morda imamo srečo, da je življenje sploh preživelo. Ampak Mlečna pot ni posebno rodovitna za GRB in naše mesto v njej ni preveč dovzetno. Druge galaksije in druge lokacije v Mlečni cesti so pogosteje pogoste.

Tam, kjer so zvezde gostejše, so verjetnejše LGRB-je - avtorji ugotavljajo, da najglobljih 25% zvezd Mlečne ceste vsaj enkrat na milijardo let vidi smrtne dogodke LGRB. Milijardo let življenja na Zemlji smo komaj obvladali fotosintezo in smo bili še milijardo let oddaljeni od celičnih jeder. Predstavljajte si, da bi skrilavce vsakič, ko smo prišli tja, obrisal GRB. Ne bi mogli priti zelo daleč.

Avtorji poleg pogleda na sovražnost GRB na drugih območjih Rimske ceste gledajo tudi na druga mesta v vesolju. Mlečna pot je dovolj izolirana, da nismo nagnjeni k GRB od bližnjih galaktičnih sosedov, toda na drugih mestih je vesolje veliko bolj nabito polno. Avtorji trdijo, da so te goste regije manj prijazne do življenja zaradi LGRB-jev in da so galaksije vseljive le v "prazninah in nitkah kozmičnega spleta", kar je čudovit način za "nizko gostoto".

Bolj ko se učimo o bivalnih lastnostih, bolj zapleteno se zdi. Podobno kot Zemlja ni tako preprosto, niti bivalno območje ali območje "Zlatokos". Zdaj vidimo, da bivalno območje ni samo planet, ki kroži okoli svoje zvezde, temveč zvezdni sistem v svoji galaksiji in vesolju. Je življenje edinstveno, redko ali pogosto? Poglobljeno razumevanje dejavnikov ne spremeni vseprisotnosti življenja in nam pomaga, da ga razumemo. Ali vsaj ocenite njegovo verjetnost.


Kozmični žarometi in izvor gama žarkov

Sledi članek iz časopisa Anali neverjetnih raziskav.

avtor Eric J. Heller Oddelki za kemijo in fiziko Univerza Harvard, Cambridge, Massachusetts

Slika 1: Položaji v galaktičnih koordinatah GRB v katalogu BATSE 4B, ki prikazujejo izotropnost porazdeljenega razpoka neba (glej C.A. Meegan in sod., Nature, letnik 355, 1993, str. 143.

Izbruhi gama žarkov predstavljajo eno največjih skrivnosti sodobne astrofizike. Skoraj vsak dan na nebu zasveti ogromen, lokaliziran izbruh gama žarkov, ki pogosto zasenčijo vse druge vire gama žarkov skupaj. Nato vir razpoke izgine, pogosto v nekaj sekundah. Napadi prihajajo z vsega neba, na videz naključno. Do zdaj zanje ni bilo prepričljive razlage. Izkazalo se je, da je odgovor avtomobilske narave

Skrivnost gama žarkov

Izbruhe gama žarkov (GRB) so leta 1967 odkrili satelitski detektorji, ki so iskali kršitve Pogodbe o prepovedi jedrskih poskusov. So izredno svetel vir sevanja, ki običajno traja nekaj sekund. Nekateri so zelo ostro doseženi s časom, drugi imajo daljši padec. Vremenske lestvice serijo skozi lestvico 30 ms do stotine sekund. Tudi če so GRB, ki jih vidimo, nekako kolimirani do nas (kot bomo trdili, da so), so daleč najsvetlejši elektromagnetni dogodki v vesolju. Kot so prikazani na sliki 1, so bolj ali manj naključno porazdeljeni po nebu in se zgodijo približno enkrat na dan. Obstajajo trdni dokazi, da so bili do zdaj vidni GRB zunajgalaktični, saj so nedavna opazovanja rahle galaksije povezala z razpokanimi znamenitostmi. Zdaj je znano, da izvirajo iz oddaljenih galaksij. Medtem ko so bili razpoki zaznani v gama območju spektra, obstajajo tudi rentgenski in vidni deli spektra. GRB ostajajo aktivno področje raziskav [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]. Tipični izbruhi so prikazani na sliki 2. Galaksija, iz katere izvira še en izbruh, je prikazana na sliki 3.

Slika 2: Vzorec GRB-jev, ki jih je zaznal BeppoSAX / GRBM. Prikazuje samo primer možne morfologije, trajanja in intenzivnosti raznolikosti GRB

Pojasnila teh izbruhov so bila raznolika. Večina vključuje črne luknje, ki so jih ustvarile masivne zvezde. Ker vprašanje kolimacije ni rešeno, se celotna energija v razpokih izjemno giblje, odvisno od trdnega kota, predvidenega za žarek. Če bi bilo sevanje izotropno, bi bila celotna vključena energija skoraj nepredstavljiva in zelo težko prilagodljiva obstoječi teoriji. Po drugi strani pa, če so izbruhi izjemno kolimirani in le slučajno vidimo tiste, ki so namenjeni nam, so energije skromnejše. Noben od predlaganih modelov ni zelo zadovoljiv, saj vidiki podatkov ostajajo nepojasnjeni ali je treba samovoljno uveljavljati neznano fiziko. Tu podajamo preprosto razlago, ki kaže, da so v resnici rezultat rutinskih dejavnosti nezemljanov.

Pojasnilo

Pojasnilo GRB se namesti, če upoštevamo dejavnosti nezemeljskih inteligentnih bitij. Predpostavlja se, da so taka bitja v naši galaksiji ali drugih galaksijah povsem sposobna vesoljskih potovanj na velike razdalje s hitrostjo blizu svetlobne hitrosti, c. Relativistična dilatacija časa narekuje, da imajo potniki veliko prednost pri potovanju blizu svetlobne hitrosti, kar zadeva čas ure vesoljske ladje, da prispejo na cilj. Po drugi strani pa se energetske potrebe E, s približevanjem hitrosti svetlobe, poljubno povečajo, tj. Le 250 let imamo od izuma parnega stroja, ki bi ga napredne družbe zlahka imele milijonkrat več časa za razvoj tehnologije. Ne upamo si domnevati, da imajo omejeno zmogljivost za proizvajanje ogromnih količin energije. Vesoljska potovanja z relativističnimi hitrostmi niso brez nevarnosti. Dobro je znano, da & ldquobrown & rdquo snov in drugi ostanki z nekaj gostote naselijo znotrajgalaktični prostor in morda medgalaktični prostor. Lahko bi naleteli na predmete velikosti od barionov in atomov do množice Jupitrovega reda, čeprav bi bili večji zagotovo znani vnaprej ali jih je bilo mogoče zlahka videti. Drugo vprašanje so manjši predmeti. Tu domnevamo, da je trk z relativističnimi hitrostmi z nečim velikostjo baseballa ali morda celo z majhnimi molekulami slab celo za vesoljska vozila zelo naprednih družb. Takšna vozila morajo vsaj ldquogledati naprej & rdquo za večje predmete, s katerimi bi trčili, in se ob odkritju umakniti s poti. Prav tako bi moral imeti način, kako premakniti veliko bolj številne majhne predmete, tako da jih ne poškodujemo.

Z drugimi besedami, vesoljske ladje morajo imeti žaromete in morda snope, ki so dovolj močni, da razpadejo ali premaknejo majhna telesa že pred prihodom. Te bi bilo seveda treba izredno kolimirati. Zahteva, da vidijo dovolj naprej, jih lahko naredi precej energične. Opazovalec vzdolž linije vozila s potjo bi vedno videl zelo modro premaknjeno (tj. Večinoma gama) sevanje, saj bi videli le tiste žarke z ladij, ki potujejo neposredno proti nam z relativističnimi hitrostmi. Zakaj pa vidimo & ldquoburst & rdquo 0,1 & ndash10 sekund?

Slika 3: Galaktična regija (levo) in gostiteljska galaksija (desno), iz katere izvira izbruh gama GRB 9901231 (iz reference 21

Če bi vesoljsko vozilo v drugi galaksiji potovalo točno v našo smer (seveda nekoč v preteklosti), bi potem morda morali njihove ldquo žaromete & rdquo videti več kot nekaj sekund. Vendar za to obstaja več razlag, ki lahko vse obstajajo. Izbruh je lahko znak, da ima ladja večino časa kratke luči in preklopi na dolge luči le toliko časa, da uniči predmete na svoji poti. To bi pojasnilo njihovo kratko in različno trajanje (čas, potreben za uničenje različnih odpadkov, je spremenljiv) in asimetričnost nekaterih GRB-jev, od katerih imajo nekateri dolgotrajen rep (uničenje žarkov z ladij je lahko na primer vidno sevanje, ki mu sledi mikrovalovna pečica, da se poveča učinkovitost). Drugič, za razlago kratkega trajanja tipičnega gama žarka & ldquoflash & rdquo bi bili glede na kolimacijo izjemno majhni odkloni na poti vozila ali odklon snopa žarometa s spremembami v porazdelitvi snovi v bližini vozila. Možno je tudi, da se majhni predmeti, ko so enkrat zaznani, s poudarjeno bliskavico izbrišejo iz vozila. Spremembe v trajanju bliskavic, njihovi spektralni vsebnosti in celotni fluktuaciji energije je mogoče zlahka pripisati spremembam v spektralni vsebnosti vira, nihanjih širjenja ravnokar omenjene vrste in položaju zemlje in rsquosa v žarku, ko se pomika.

Predlog testa

Sončni sistem je dovolj velik, da preizkusi idejo o ekstremnem kolimaciji žarka. Predpostavimo, da ima žarek začetno širino 100 m s srednjo valovno dolžino 10-12 m v gama območju. Z uporabo asimptotične formule za širjenje Gaussovega žarka (Born in Wolf, Principles of Optics) dobimo kotni razpon v radianih, podanih z radiani (1) Po milijardi let potovanja bi se ta žarek razširil na približno 106 kilometrov, le približno 1% razdalje zemlja-sonce. Če so GRB ostanki uničujočih žarkov, je lahko njihova širina v pasu žarka 100-krat manjša, kar daje širino milijardo let kasneje po vrstnem redu 1 AU. Zaradi teh številk se splača razmisliti o izdelavi sončne kamere, ki kroži z gama žarki, da bi zaznali razlike med podpisi prihodov na zemljo in na satelit, ki bi lahko razkrili širino snopa približno nekaj AU ali manj.

Zaključek

Pokazali smo, da so GRB razloženi kot stranski produkti ozko kolimiranih žarometov in zaščitnih žarkov nezemeljskih vozil v drugih galaksijah, od koder je znano, da izbruhi izvirajo. Ti nosilci bi imeli približno 10 & ndash15 radiana. Ta razlaga zahteva od deset do dvajset redov velikosti manj energije v viru kot predpostavljeni astrofizični & ldquocollimated & rdquo vir z razponom žarka od 1 do 10 stopinj. Nihče ni videl GRB, ki izvira iz naše lastne galaksije. Brez dvoma tudi tu potujejo nezemljani, vendar bi bili žarki zaradi tisočkratnega ali večjega zmanjšanja razdalje širjenja zelo ozki in verjetno uničujoči.

Verjetno nas še ni bil & ldquohit & rdquo. Dejansko zakoni tra_c ali običajna vljudnost lahko prepovedujejo usmerjanje tako koncentriranega sevanja proti naseljenim planetom v eni lastni galaksiji, vendar so druge galaksije preveč oddaljene, da bi jih bilo treba skrbeti, saj pojasnjujejo, zakaj eksplozije vidimo le iz oddaljenih galaksij. Kolikor vemo, GRB izvirajo le iz oddaljenih galaksij. To je enostavno razložiti, saj ekstragalaktično potovanje ne pride v poštev (niti za napredne družbe) zaradi velike razdalje ali pa je medgalaktični prostor tako prazen, da je običajna praksa, da med potovanjem med galaksijami ne puščate žarometov.

Slika 4. Žarometi. Ta poseben primer je kopenskega izvora.

Opomba urednika in rsquos: To delo je v skladu z dokazi, ki jih je zbral Scott Sandford iz NASA, da so motorji z notranjim zgorevanjem pogosti v medzvezdnem prostoru. Glej & ldquoDokaz, da NLP poganjajo motorji z notranjim zgorevanjem, & rdquo Scott A. Sandford, AIR 6: 2.

Reference

1. & ldquoEmisijski procesi v izbruhih gama-žarkov, & rdquo G. Ghisellini, Memorie della Societa Astronomica Italiana, zv. 71, 2000, str. 971.

2. & ldquoProdniki izbruhov gama žarkov, & rdquo S.R. Kulkarni, E. Berger, J.S. Bloom, F. A. Harrison, S. G. Djorgovski, D. A. Frail, D. Fox, T.J. Galama, P.A. Price, D. Reichart, R. Sari in S. Yost, Progress of Theoretical Physics Supplement, 2001, str. 1.

3. & ldquoGama-Ray razpoke: požari in centralni motorji, & rdquo K.S. Cheng in T. Lu, kitajski časopis za astronomijo in astrofiziko, letn. 1, 2001, str. 1.

4. & ldquoGama-Ray porušitve: Ligo / virgo viri gravitacijskega sevanja, & rdquo M.H.P.M. van Putten, Poročila o fiziki, letn. 345, 2001, str. 1.

5. & ldquoGama-Ray razpoke: staro in novo, & rdquo J. Greiner, Memorie della Societa Astronomica Italiana, let. 70, 1999, str. 891.

6. & ldquo Model Collapsar za izbruhe gama-žarkov, & rdquo A.I. MacFadyen, Zbornik konferenc AIP, 2001, str. 313.

7. & ldquoNakončne žarke izbruhov gama žarkov, & rdquo S.R. Kulkarni, E. Berger, J.S. Bloom, F. Chaffee, A. Diercks, S. G. Djorgovski, D.A. Frail, T.J. Galama, R. W. Goodrich, F. A. Harrison, R. Sari in S. A. Yost, Zbornik konferenc AIP, 2001, str. 240.

8. & ldquoGama-Ray Bursts: Afterglow, High-Energy Cosmic Rays in Neutrinos, & rdquo E. Waxman, Astrophysical Journal Supplement Series, zv. 127, 2000, str. 519.

9. & ldquoPreizkušanje modela sesalnega vala Gamma-Ray Burst: A Primer, & rdquo A. Crider in E.P. Liang, Astrophysical Journal Supplement Series, letn. 127, 2000, str. 283.

10. & ldquo Posledice nedavnih opazovalnih odkritij za naravo in izvor izbruhov gama žarkov, & rdquo D.Q. Lamb, Poročila iz fizike, zv. 333-4, 2000, str. 505.

11. & ldquoNakončne žarke izbruhov gama žarkov, & rdquo S.R. Kulkarni, E. Berger, J.S. Bloom, F. Chaffee, A. Diercks, S. G. Djorgovski, D.A. Frail, T.J. Galama, R. W. Goodrich, F. A. Harrison, R. Sari in S. A. Yost, Zbornik konferenc AIP, 2000, str. 191.

12. & ldquoVisokoenergijski kozmični žarki in nevtrini iz kozmoloških ognjenih žarkov gama-žarkov, & rdquo E. Waxman, Physica Scripta zvezek T, let. T85, 2000, str. 117.

13. & ldquoHypernovae, Collapsars in Gamma-Ray Bursts, & rdquo D.H.Hartmann in A.I. MacFadyen, Jedrska fizika B, Proceedings Supplements, vol. 80, 2000, str. 135.

14. & ldquoGama-Ray Bursts: Perspektive in obeti, & rdquo R.A.M.J. Wijers, Astronomsko društvo pacifiških konferenčnih serij, letn. 190, 1999, str. 297.

15. & ldquoSpektralni vidiki evolucije izbruhov gama žarkov, & rdquo F. Ryde, Astronomsko društvo pacifiških konferenčnih serij, let. 190, 1999, str. 103.

16. & ldquoOpazovalne osnove za osrednje motorje pri izbruhih gama-žarkov, & rdquo E. E. Fenimore in E. Ramirez-Ruiz, Astronomsko društvo pacifiške konferenčne serije, let. 190, 1999, str. 67.

17. &ldquoSolved and Unsolved Mysteries in Cosmic Gamma-Ray Bursts,&rdquo K. Hurley, Astronomische Nachrichten, vol. 320, 1999, p. 269.

18. &ldquoNeutrino Induced Waves in Degenerate Electron Plasmas: A Mechanism in Supernovae or Gamma Ray Bursts?&rdquo J.M. Laming, New Astronomy, vol. 4, 1999, p. 389.

19. &ldquoPresent and Future Gamma-Ray Burst Experiments,&rdquo K. Hurley, Astronomy Astrophysics Supplement Series, vol. 138, 1999, p. 553.

20. &ldquoX-Ray Afterglow of Gamma-Ray Bursts with Bepposax,&rdquo E. Costa, Astronomy Astrophysics Supplement Series, vol. 138, 1999, p. 425.

21. &ldquoThe Host Galaxy of GRB 990123,&rdquo J.S. Bloom, S.C. Odewahn, S.G. Djorgovski, S.R. Kulkarni, F.A. Harrison, C. Koresko, G. Neugebauer, L. Armus, D.A. Frail, R.R. Gal, R. Sari, G. Squires, G. Illingworth, D. Kelson, F.H. Cha_ee, R. Goodrich, M. Feroci, E. Costa, L. Piro, F. Frontera, S. Mao, C. Akerlof, and T.A. Mckay, Astrophysical Journal, Letters, vol. 518, 1999, p. L1.

This article is republished with permission from the November-December 2002 issue of the Annals of Improbable Research. You can download or purchase back issues of the magazine, or subscribe to receive future issues. Or get a subscription for someone as a gift! Visit their website for more research that makes people LAUGH and then THINK.


How are Gamma Ray Bursts detected?

Specialized detectors and telescopes onboard satellites use various methods to locate GRBs, and then pass that information onto other systems onboard the satellite or back to Earth.

The first Gamma Ray Burst was detected in 1967, when a satellite that was designed to monitor nuclear activity detected non-nuclear gamma ray emissions. However, it wasn’t until 1969 when two scientists named Ray Klebesadel and Roy Olsen were looking over data from the mission that the 1967 event was found and speculated to be of cosmic origin. In 1972, along with a third scientist named Ian Strong and using additional information from other satellites, the scientists were able to definitively say that the activity had cosmic origins.

With this new discovery NASA was able to focus in on these events, and eventually they launched a mission designed primarily to learn more about them.

The Swift Gamma-Ray Burst Mission

A satellite was launched in 2004 for the Swift Gamma-Ray Burst mission, and its primary function is the detection of GRBs and sending that data back to Earth. Onboard the satellite are specialized instruments with detectors, each with its own unique function that allow the satellite to accomplish this mission. The following information regarding the Swift Telescope is provided by NASA.

The main instrument, called the Burst Alert Telescope or BAT, has a detector that is made of Cadmium, Zinc, and Tellurium. Its primary function is detecting bursts rapidly and calculating their position, and then sending that information back to the spacecraft and back to instruments on Earth. It detects energies from 15keV all the way up to 500keV, covering the hard X-ray portion of the Electromagnetic Spectrum and a significant portion of the Gamma ray portion.

Current technology detects one GRB a day on average. Interestingly, the bursts are distributed evenly throughout the universe from Earth’s perspective. GRBs are difficult to determine in distance and source. They can occur close by in our own galaxy on rare occurrences. They occur at many distances, some billion of light years away therefore explosions whose light has reached our sight from an age long ago. Gamma Ray Burst (GRB 090429B) detected in 2009, is currently the most distant object identified in the universe. It is estimated to have originated from approximately 13 billion light years away nearly the age of the universe! These distant GRBs are a glimpse back in time and far away.


Origin of photons in mysterious gamma-ray bursts

Scientists from the RIKEN Cluster for Pioneering Research and collaborators have used simulations to show that the photons emitted by long gamma-ray bursts -- one of the most energetic events to take place in the universe -- originate in the photosphere -- the visible portion of the "relativistic jet" that is emitted by exploding stars.

Gamma-ray bursts are the most powerful electromagnetic phenomenon observed in the universe, releasing as much energy in just a second or so as the sun will release over its entire lifetime. Though they were discovered in 1967, the mechanism behind this enormous release of energy long remained mysterious. Decades of studies finally revealed that long bursts -- one of the types of bursts -- originate from relativistic jets of matter ejected during the death of massive stars. However, exactly how the gamma-rays are produced from the jets is still veiled in mystery today.

The current research, published in Nature Communications, began from a discovery called the Yonetoku relation, which was originally made by one of the authors of the paper. This relation between the spectral peak energy and peak luminosity of GRBs is the tightest correlation found so far in the properties of GRB emission. It thus provides the best diagnostic so far for explaining the emission mechanism, and the strictest test for any model of gamma-ray bursts. Incidentally, the relationship also meant that long gamma-ray bursts could be used as a "standard candle" for measuring distance, allowing us to peer further into the past than type 1A supernovae, which are commonly used today but are much dimmer than the bursts. This would make it possible to gain insights into the history of the universe, and could give us insights into mysteries such as dark matter and dark energy.

Using computer simulations performed on several supercomputers, including Aterui of the National Astronomical Observatory of Japan, Hokusai of RIKEN, and Cray xc40 of the Yukawa Institute for Theoretical Physics, the group focused on the so-called "photospheric emission" model, one of the leading models for the emission mechanism of GRBs. This model postulates that the photons visible on earth are emitted from the photosphere of the relativistic jet. As the jet expands, it becomes easier for photons to escape from within it, since there are fewer objects available to scatter the light. Thus, the "critical density" -- the place where it becomes possible for the photons to escape -- moves downward through the jet, to material that was originally at higher and higher densities.

To test the validity of the model, the team set out to test it in a way that took into account the global dynamics of relativistic jets and radiation transfer. By using a combination of three-dimensional relativistic hydrodynamical simulations and radiation transfer calculations to evaluate photospheric emissions from a relativistic jet breaking out of massive star envelope, they were able to determine that at least in the case of long GRBs -- the type associated with such collapsing massive stars -- the model worked. Their simulations revealed that the Yonetoku relation could be reproduced as a natural consequence of the jet-stellar interactions. "To us," says Hirotaka Ito of the Cluster for Pioneering Research, "this strongly suggests that photospheric emission is the emission mechanism of GRBs."

He continues, "While we have elucidated the origin of the photons, there are still mysteries concerning how the relativistic jets themselves are generated by the collapsing stars. Our calculations should provide valuable insights for looking into the fundamental mechanism behind the generation of these tremendously powerful events."