Найяскравіший спалах випромінювання, який коли-небудь бачили на нічному небі, торік порушив верхні шари атмосфери Землі так, як ніколи раніше не спостерігали науковці
9 жовтня 2022 року Земля «відчула» потужний сплеск гамма-випромінювання від величезного космічного вибуху на відстані близько двох мільярдів світлових років. Спалах, який назвали «BOAT» (абревіатура від Brightest Of All Time — Найяскравіший за всі часи), тривав лише сім хвилин, але його післясвітіння астрономи спостерігали протягом семи годин.
Це явище активувало детектори блискавки в Індії та запустило в дію приймачі, за допомогою яких зазвичай вивчають спалахи на Сонці. Воно також вплинуло на довгохвильовий радіозв’язок у нижній іоносфері, ділянці верхньої атмосфери Землі на висоті від 60 до 350 кілометрів над поверхнею.
Група італійських і китайських дослідників повідомила 14 листопада поточного року, що BOAT також вплинув на верхні шари іоносфери — вперше науковці спостерігали гамма-спалах в цій частині атмосфери.
Мірко П’єрсанті (Mirko Piersanti), дослідник з університету Л’Аквіли в Італії і перший автор статті в журналі Nature Communications про результати нового дослідження, сказав, що експерти в цій галузі два десятиліття обговорювали, чи можуть спалахи гамма-променів мати якийсь вплив на верхні шари іоносфери. «Я гадаю, що ми нарешті відповіли на це запитання».
А геліофізик Лаура Гейс (Laura Hayes) з Європейського космічного агентства зауважила: «Це була така масштабна подія, що вона вплинула на всі рівні атмосфери».
Дослідникам пощастило, що китайський сейсмо-електромагнітний супутник (China Seismo-Electromagnetic Satellite, CSES), який має детектор електричного поля, опинився саме в тій ділянці іоносфери (на висоті 500 кілометрів над Землею), де трапився сплеск електричного поля. Цей сплеск був спричинений раптовим збільшенням іонізації від гамма-спалаху.
П’єрсанті сказав, що дослідження допоможе науковцям зрозуміти потенційну загрозу, яку можуть становити інші спалахи гамма-випромінювання в майбутньому. Найгірший сценарій той, коли такий потужний вибух трапиться набагато ближче до Землі, скажімо, в нашій галактиці Молочний Шлях. За словами науковця, це може «повністю стерти» озоновий шар Землі.
Якщо таке трапиться, то ультрафіолетове випромінювання Сонця безперешкодно проникне до поверхні планети і, потенційно, може знищити життя на Землі. Раніше вчені висловлювали припущення, що минулі спалахи гамма-випромінювання могли спричинити давні події масового вимирання.
Але П’єрсанті підкреслив, що багато чого досі є невідомим. Можливо, іоносфера поглине всі гамма-промені, і «нічого не станеться» з нами на Землі, пояснив він.
Астрономи ще не повністю з’ясували, що спричиняє гамма-сплески, котрі дають таке інтенсивне випромінювання, як яскраві зорі Молочного Шляху. Це при тому, що явище гамма-спалаху відбувається у мільярди разів далі. Деякі з них можуть, мабуть, виникати під час спалаху особливого типу наднових, коли масивна зоря зазнає колапсу із утворенням нейтронної зір або чорної діри. Типовий гамма-сплеск вивільняє стільки енергії за кілька секунд, скільки Сонце виділяє за весь свій 10-мільярдний період життя.
Торішній гамма-спалах, що має офіційну назву GRB 221009A, трапився у напрямку на сузір’я Стрільця, і випромінювання від нього йшло до Землі приблизно 1,9 мільярда років. Нині його джерело лежить від нас на відстані 2,4 мільярда світлових років через розширення Всесвіту.
У середньому щодня Землі досягає випромінювання від понад одного гамма-спалаху. Але такі потужні, як BOAT, за оцінками науковців, трапляються раз на 10 000 років.
За інф. з сайтів https://phys.org та www.science.org підготував Іван Крячко
