autor: M. Kornmesser, ESA/Hubble
Międzynarodowy zespół astronomów, do którego należy Michał Michałowski (IOA), po raz pierwszy zobaczył najbardziej energetyczne promieniowanie gamma pochodzące od błysku gamma 190114C, który był wybuchem bardzo masywnej gwiazdy. Energia obejmowała zakres tak zwanych tera elektrono-woltów (TeV), czyli było milion milionów razy bardziej energetyczne niż światło rejestrowane przez ludzkie oko. Istnienie takiego promieniowania w trakcie wybuchu gwiazd było przewidziane wcześniej, ale dopiero teraz zostało znalezione. Ten błysk gamma był też najjaśniejszym obiektem w falach TeV jaki kiedykolwiek był obserwowany.
Obserwacje tego promieniowania pozwoliły na badanie procesów zachodzących w trakcie eksplozji, niedostępnych dla nas do tej pory. Pokazano, że to promieniowanie powstaje dzięki procesowi zwanemu odwrotnym rozpraszaniem Comptona, w czasie którego promieniowanie staje się bardziej energetyczne poprzez zderzenie z bardzo energetycznymi elektronami. Te proces nie został do tej pory zaobserwowany dla błysków gamma. To odkrycie przybliża nas do zrozumienia w jaki sposób umierają masywne gwiazdy.
autor: A. de Ugarte Postigo and A. J. Levan, NASA, ESA
Było to możliwe dzięki bardzo szybkim obserwacjom tylko 50 sekund po wybuchu teleskopami MAGIC (od angielskiego Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov) na La Palmie w Hiszpanii. Obserwacje trwały pół godziny. Teleskopy MAGIC są zaprojektowane żeby badać tak zwane promieniowanie Czerenkowa. Powstaje ono kiedy promieniowanie gamma uderza w atmosferę, co wytwarza kaskadę par elektron-pozytron. One natomiast emitują promieniowanie ultrafioletowe rejestrowane przez teleskopy MAGIC.
Błysk gamma 190114C miał miejsce w galaktyce 4.5 miliarda lat świetlnych od Ziemi. W jej pobliżu znajduje się inna galaktyka, z którą zderzy się za kilkaset milionów lat. Duża gęstość gazu spowodowana oddziaływaniem pomiędzy tymi galaktykami była prawdopodobnie kluczowa w powstawaniu bardzo energetycznego promieniowania zaobserwowanego przez teleskopy MAGIC.
Wyniki badań zostały opublikowane w Nature i Astronomy & Astrophysics. Pełne wersje artykułów:
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1754-6
https://arxiv.org/pdf/1911.07876.pdf
2019-11-20, MM