Bljesak svjetlosti iz tek rođene crne rupe udaljene milijarde svjetlosnih godina u svemiru i vremenu pogodio je Zemlju takvom snagom da je uzdrmao gornju atmosferu planeta.
Eksplozija gama zraka GRB 221009A srušila je rekorde kad je bljesnula u tami svemira u listopadu 2022., oko 2,4 milijarde svjetlosnih godina od Zemlje, a njezino je svjetlo plamtjelo do 18 teraelektronvolta energije u onome što se smatra najsjajnijom svemirskom eksplozijom ikada zabilježenom, piše ScienceAlert.
Sada su znanstvenici utvrdili da je eksplozija bila toliko snažna da je izazvala velike varijacije u električnom polju Zemljine ionosfere, na visini od nekih 500 kilometara (310 milja).
“U ovom radu predstavljamo dokaze o varijacijama ionosferskog električnog polja na udaljenosti od oko 500 kilometara izazvanih jakim izljevom gama zraka koji se dogodio 9. listopada 2022.”, napisao je tim predvođen astrofizičarom Mirkom Piersantijem.
“Koristeći oba promatranja satelita i novi ad hoc razvijeni analitički model, dokazujemo da je GRB 221009A duboko utjecao na vodljivost Zemljine ionosfere, uzrokujući jake poremećaje ne samo u donjoj ionosferi, već i u gornjoj ionosferi ( na oko 500 kilometara).”
Gama zračenje i inosfera
Gama zračenje je najenergičniji dio elektromagnetskog spektra, a slijedi ga X-zračenje. Fotoni gama zraka imaju milijardu do trilijun puta veću energiju od fotona u vidljivom dijelu spektra, a emitiraju ih visokoenergetski događaji poput supernova i hipernova, kao i manji energetski događaji, poput sunčevih baklji.
Ovo zračenje zapravo nije razlog za brigu, na svakodnevnoj bazi; apsorbira ga Zemljina atmosfera prije nego što se može približiti površini. Zato su nam potrebni svemirski teleskopi da ga otkrijemo. Međutim, ono što može učiniti je interakcija s atmosferom na velikim visinama.
U rijetkim su prilikama znanstvenici zabilježili interakciju gama zraka i X-zraka iz neobično snažnih izboja gama zraka s nižom ionosferom Zemlje.
Ionosfera je relativno debeo sloj Zemljine atmosfere, između otprilike 50 i 1000 kilometara (oko 30 do 600 milja) visine, preklapajući nekoliko drugih atmosferskih slojeva. Nazvan je tako jer je to dio atmosfere u kojem ekstremno ultraljubičasto i X-zračenje Sunca ionizira atmosferske atome i molekule, stvarajući hrpu slobodnih elektrona.
Ionosfera odražava radio valove koje koristimo za komunikaciju i navigaciju. Kada se dogodi snažan događaj, kao što je Sunčeva baklja, možemo zabilježiti promjene koje čini u nižoj ionosferi bilježeći promjene u načinu na koji se vrlo niskofrekventni radiovalovi odbijaju od nje.
Tako su, gotovo odmah, znanstvenici mogli promatrati promjene u nižoj ionosferi, na visinama između 60 i 100 kilometara, što se podudaralo s detekcijom GRB 221009A još u listopadu 2022. Bio je toliko snažan, rekli su, da su njegovi učinci bili usporedive s onima Sunčeve baklje.
Prasak gama zraka trajao je 7 minuta, učinak na ionosferu trajao 10 sati
Sunce je udaljeno 150 milijuna kilometara. Svjetlost GRB 221009A prešla je 22,7 sekstilijuna kilometara. To bi vam trebalo reći koliko je ta eksplozija bila snažna.
Ali učinak eksplozija gama zraka nije proučavan na cijeloj ionosferi, pa su Piersanti i njegovi kolege pokušali otkriti njihov učinak na gornju stranu sloja. Za to su pristupili satelitskim podacima i po prvi put uspjeli otkriti i izmjeriti varijacije elektromagnetskog polja na velikim ionosferskim visinama.
Zapravo, učinci su bili ogromni. Sam prasak gama zraka trajao je samo oko 7 minuta. Zabilježeni učinak na ionosferu trajao je oko 10 sati. Znajući to, kažu istraživači, može nam pomoći da bolje razumijemo i modeliramo učinke udaljenih eksplozija na Zemljinu atmosferu i predvidimo što bi se moglo dogoditi da se jedna dogodi u blizini.
Istraživanje je objavljeno u časopisu Nature Communications.
N1 pratite putem aplikacija za Android | iPhone/iPad i mreža Twitter | Facebook | Instagram | TikTok.
Kakvo je tvoje mišljenje o ovome?
Budi prvi koji će ostaviti komentar!