Најстарији прасак гама зрака икада откривен био је само комад свемирског отпада

Галаксија ГН-з11, за коју научници мисле да би могла бити најдаља и најстарија галаксија коју је свако посматрао, постављена је на слику из истраживања ЦООДС-Нортх.

Галаксија ГН-з11, за коју научници мисле да би могла бити најдаља и најстарија галаксија коју је свако посматрао, постављена је на слику из истраживања ЦООДС-Нортх. (Кредит за слику: НАСА, ЕСА, П. Оесцх (Универзитет Јејл), Г. Браммер (СТСцИ), П. ван Доккум (Универзитет Јејл) и Г. Иллингвортх (Универзитет у Калифорнији, Санта Цруз))



Понекад је блиц само случајност.



Сигнал за који су научници прво веровали да је револуционарно откриће експлозије гама зрака из најстарије познате галаксије у свемиру заправо је одраз сунчеве светлости из фазе истрошене ракете у Земљиној орбити, открило је ново дело.

Разочаравајући закључак долази од тима пољских научника након дискусије у којој је учествовало неколико тимова о пореклу случајног виђења једног од близаначких телескопа Кецк на Хавајима 2017. Док су се претходни доприноси расправи фокусирали на вероватноћу да видимо сателит у поређењу са изузетно ретким рафалом гама-зрака, пољски тим је успео да пронађе тачан објекат који је изазвао блиц-истрошени горњи степен Бреезе-М из руске ракете Протон.



'Проверили смо наше прорачуне са три друга јавно доступна софтвера за израчунавање орбите', рекао је за Спаце.цом Мицхал Мицхаловски, астроном са Универзитета Адам Мицкиевицз у Пољској и водећи аутор нове студије.

Дакле, шта је тачно Кецк телескоп видео и како је уопште могуће погрешити најснажнији блиц светлости у универзум одвија милијардама светлосних година далеко од сунчеве светлости која се рефлектује са комадића свемирског отпада?

Повезан: Астрономи су ухватили исцрпљен низ гама зрака из супернове

Случајно виђење



Тим иза оригиналног запажања, предвођен научницима са Универзитета у Пекингу у Кини, кренуо је у проучавање једне од најстаријих галаксија у универзуму. Познат као ГН-з11 , галаксија је удаљена више од 13 милијарди светлосних година земља . То значи да га телескопи могу видети само онако како је изгледао неких 420 милиона година после Велики прасак , када је свемир био веома млад.

Тим је користио скоро инфрацрвени спектрограф под називом МОСФИРЕ монтиран на једном од телескопа Кецк. Уместо снимања слика, спектрограф мери светлину небеског објекта на специфичним таласним дужинама светлости. Тим је вршио троминутна мерења ГН-з11 када се одједном галаксија упалила. У наредна три минута, међутим, сигнал се вратио у нормалу.

Након што су искључили друге могућности, научници су закључили да је нагло посвјетљивање морало бити експлозија гама зрака, најсјајнији и најенергичнији бљесак свјетлости у свемиру за који се вјерује да је настао експлозијом масивних звијезда на крају њихових живота, што је астрономи зову супернове. Трајући само неколико секунди, рафали гама зрака накратко засјењују све остало у околном космосу. Али праћење њиховог порекла до сада је било недостижно.



Тим објавили своје налазе у часопису Натуре Астрономи прошлог децембра. Откриће је изгледало као велика ствар. Научници никада нису приметили прасак гама-зрака у тако старој галаксији, па би се видело да би се откриле нове информације о раном универзуму.

Превише неухватљиво

Међутим, други астрономи су убрзо почели да доводе у питање налазе, и два папири објављено у понедељак (4. октобра) у часопису Натуре Астрономи, објасни шта је пошло по злу.

У једном од њих, Цхарлес Стеинхардт, ванредни професор астрономије на Универзитету у Копенхагену у Данској, и његове колеге тврдили су да је осветљење вероватно узроковано објектом који кружи око Земље, а не случајним уочавањем ретког налета гама-зрака. Разлог: вероватноћа.

'Вероватноћа да се ухвати овакав рафал гама зрака је невероватно ниска, отприлике 1 на 10 милијарди', рекао је Стеинхардт за Спаце.цом.

Астрономи процењују да се, иако сателити уоче око један прасак гама-зрака дневно, отприлике 500 догоди у истом временском периоду. Међутим, у већини случајева научници немају појма о томе из којих галаксија су дошли ти рафали.

'Велики телескопи гама зрака које користимо за детекцију гама зрака само вам говоре да је експлозија експлодирала и дају вам грубу регију неба на којој се то догодило', рекао је Стеинхардт. „Ако желите да знате тачну галаксију, морали бисте довољно брзо да усмерите оптички телескоп у то подручје да бисте ухватили блиц и пронашли његов извор. Али за то имате највише 100 секунди. '

Уметнички утисак експлозије гама зрака.

Уметнички утисак експлозије гама зрака.(Кредит за слику: НАСА)

Шансе

Ухватити експлозију гама зрака у најстаријој познатој галаксији током кампање насумичног снимања чинило се превише срећом. Стеинхардт и његове колеге су стога тражили друга објашњења, укључујући преиспитивање оних које је кинески тим искључио. Научници су претражили архиве МОСФИРЕ -а и пронашли десетине сличних појава у другим запажањима.

'Када смо погледали сигнал осветљења, он заправо није личио на било који од 10.000 рафала гама зрака који су раније откривени', рекао је Стеинхардт. „Више је личило на типичну звезду, на пример наше сунце. То би могло укључивати све што рефлектује сунчеву светлост.

У оригиналном раду, кинески тим је тврдио да одраз са сателита није могао изазвати појаву светлости. Научници су написали да су проверили доступне орбиталне податке познатих сателита и комадића крхотина и да нису пронашли објекат чија би путања одговарала виђењу. Астрономи су такође написали да би било крајње вероватно да сателит или комадићи отпадака ометају таква посматрања. Али резултати Стеинхардта и његових колега дају повољнију вероватноћу да се такав инцидент догоди - отприлике један на 1.000.

'Ако имате вероватноћу да ухватите сателит попут овог у 1.000 наспрам вероватноће да ухватите гама зраке у односу на милијарду, очигледно је 1 милион пута већа вероватноћа да сте ухватили сателит', рекао је Стеинхардт.

Слике са оптичких телескопа прошарано стазама сателити који круже око сателита недавно су били у центру пажње јер астрономи позивају на ограничења сателитских мегаозвежђа, као што су СпацеКс Старлинк-ов пројекат интернет преноса. Размази су очигледни и њихов извор је непогрешив. У случају спектроскопских мерења, одабир буке је много изазовнији.

Тражење кривца

'Врло је тешко то разликовати у спектроскопији', рекао је Мицхаловски. 'Спектрограф прима светлост кроз веома уски прорез. Сателит се налази изван прореза, а затим се одједном налази у њему на врло кратак тренутак, нема трагова који воде до њега. '

Мицхаловски и његов тим, подстакнути Стеинхардтовим проценама, пронашли су стварни извор осветљења претраживањем јавно доступне базе података Спаце-Трацк о објектима у орбити. Горњи степен Бреезе-М који кружи око Земље у високо елиптичној орбити био је тачно на правом месту у право време, рекао је Мицхаловски

Занимљиво је да је кинески тим првобитно искључио ову ракетну фазу на основу прорачуна помоћу астрономског калкулатора заснованог на вебу званог Цалски. Али Мицхаловски је уверен да су њихови прорачуни били погрешни.

„Тешко је рећи зашто се оригинална рачуница разликовала“, рекао је он. „Софтвер који је тим користио је сада недоступан, па је то немогуће репродуковати. Наши прорачуни се подударају са четири друга, па смо прилично уверени да смо то добро урадили. '

Повезане приче:

-Рафали гама зрака се не ударају
- Први 'сирочад' гама-рафала открива увид у моћне експлозије звезда
-Чудан оближњи удар гама-зрака пркоси очекивањима

Све већи проблем у астрономији

Загонетка наглашава растући проблем у астрономији: све већи број сателита и свемирских објеката у орбити омета астрономска посматрања и истраживање свемира. Недавна студија процењује да би до 40% астрономских опсервација телескопима са широким пољем могло бити уништено након што СпацеКс постави свих тренутно планираних 12.000 сателита свог сазвежђа Старлинк.

Решење, према Мицхаловски, није лако. 'Чак и сада постоји безброј примера где сателити укрштају слике и биће само још горе', рекао је Мицхаловски. 'Једино решење је посматрање ових сателита и прецизније одређивање њихових орбита, тако да направимо веома прецизан каталог који ће нам помоћи да кажемо да ли је нешто заиста астрономски догађај или сателит у пролазу.'

Стеинхардт се сложио. „Да смо имали добру базу података, да смо знали да ће сателит или комадићи отпада проћи тим делом неба у тој одређеној секунди, зауставили бисмо посматрања за ту секунду, сачекали да прође , а затим започела следећа изложеност “, рекао је. 'Разлог зашто се то није догодило је тај што тренутно немамо праву базу података или прави алат.'

Пратите Терезу Пултарову на Твиттеру @ТерезаПултарова. Пратите нас на Твитеру @Спацедотцом и на Фејсбук .