Descoperirea razelor gamma cu cea mai mare energie din Univers: O revelație științifică majoră

O echipă de cercetători chinezi de la Institutul de Fizică a Energiei Înalte (IHEP) al Academiei Chineze de Științe (CAS) a făcut o descoperire remarcabilă în domeniul astrofizicii, identificând o linie de raze gamma cu cea mai mare energie observată vreodată în Univers. Această linie spectrală extrem de energetică, cu o energie de până la 37 de milioane de electronvolți, provine de la o explozie de raze gamma (GRB) extrem de strălucitoare, numită GRB 221009A.

Explozia de raze gamma (GRB) este cunoscută ca fiind una dintre cele mai energetice fenomene observate în cosmos. Aceste explozii se pot produce în urma colapsului nucleului unei stele masive sau a coliziunii dintre două stele compacte, cum ar fi stelele neutronice și găurile negre. Descoperirea realizată de echipa de cercetători chinezi aduce o contribuție semnificativă în înțelegerea acestor evenimente catastrofale, oferind informații valoroase despre natura extremă a razelor gamma.

Explozia GRB 221009A, care a avut loc pe 9 octombrie 2022, este considerată cea mai strălucitoare GRB înregistrată vreodată. Aceasta a fost observată de numeroase telescoape din întreaga lume, iar cercetătorii de la IHEP, alături de Observatoarele Yunnan ale CAS, Universitatea Hebei și Universitatea Guizhou, au colaborat pentru a analiza datele colectate de la două monitoare spațiale de raze gamma: GECAM-C și Fermi/GBM. Studiul aprofundat al datelor obținute a fost esențial pentru a înțelege complexitatea acestei explozii și pentru a descifra misterele asociate cu razele gamma.

Una dintre provocările majore ale cercetării a fost legată de strălucirea extremă a exploziei. Detectorul Fermi/GBM a întâmpinat dificultăți în procesarea datelor din cauza numărului mare de fotoni de raze gamma înregistrati în perioada de maximă strălucire a exploziei, ceea ce a dus la pierderi de date. GECAM-C, având un design specializat pentru a gestiona astfel de situații, a reușit să colecteze date precise și a fost utilizat pentru a corecta datele Fermi/GBM, facilitând astfel obținerea unor spectre fiabile ale GRB.

Analiza detaliată a datelor a dezvăluit o serie de linii de raze gamma, inclusiv o linie de raze gamma cu o energie excepțională de până la 37 de milioane de electronvolți. Cercetătorii au observat că energia acestei linii varia în timp conform unei funcții power-law, în timp ce raportul dintre lățimea liniei și energia liniei a rămas constant. Aceste caracteristici oferă dovezi solide privind existența acestor linii de raze gamma și indică originea GRB într-un mod nou și fascinant.

Descoperirile făcute de echipa de la IHEP aduc noi perspective asupra fizicii razelor gamma și a jeturilor relativiste care le însoțesc. Conform lui Xiong Shaolin, autorul principal al studiului, „aceste descoperiri oferă indicii noi și importante pentru dezlegarea misterelor exploziilor de raze gamma și ale jeturilor relativiste, marcând o etapă importantă în studiul acestora.” Studiul contribuie la aprofundarea înțelegerii noastre despre fenomenul extrem al razelor gamma și deschide noi direcții pentru cercetări viitoare în astrofizica extremă.

Acest studiu se alătură unei serii de progrese științifice importante care continuă să dezvăluie secretele Universului și să îmbogățească cunoștințele noastre despre fenomenele cosmice cele mai intense și misterioase.