Sinds 2018, een nieuwe stijl van onderzoek is geïntroduceerd in gamma-ray-burst (GRB)-onderzoeken:het beschrijft niet de snelle stralingsfase die wordt waargenomen door de Neil Gehrels Swift Observatory en de NASA Fermi Gamma-ray Space Telescope door een tijdgeïntegreerde spectrale analyse . Dergelijke analyses worden typisch toegepast op lange GRB's en verkrijgen een bandspectrum met verschillende aanpassingsparameters. Deze procedure, zoals erkend door David Band, staat geen taxonomie van GRB's toe.

De aanpak van de ICRANet-groep, het ontwikkelen van het binair aangedreven hypernova (BdHN) -model van lange GRB's, richt zich alleen op lichtgevende GRB's met een grote signaal-ruisverhouding waardoor de onderzoekers over kunnen gaan tot een tijdsopgeloste analyse.

Daarbij, er zijn drie hoofdgebeurtenissen in de snelle stralingsfase geïdentificeerd:(1) de opkomst van de supernova, (2) het moment van vorming van een zwart gat dat samenvalt met het begin van de GeV-straling en (3) de emissie van een holte, gecreëerd door de explosie van elektron-positron plasma in de uitdijende supernova-ejecta.

Naast deze resultaten, de grootste nieuwigheid op dit gebied is de ontdekking van zelfgelijkenis en machtswetten in de gegevens na de vorming van een zwart gat van 1,9 seconden tot 3,9 seconden, wat leidt tot bewijs van gekwantiseerde versus continue emissie in de GeV-straling.

De nieuwe studie, co-auteur van R. Ruffini, J.D. Melon Fuksman en G.V. Vereshchagin, werd gepubliceerd in de Astrofysisch tijdschrift . Het levert bewijs voor de vorming van een holte in de bron van de gammastraaluitbarsting GRB 190114C. Er wordt voorgesteld dat deze GRB is ontstaan ​​​​in een binair systeem dat bestaat uit een massieve koolstof-zuurstofkern die wordt beschreven in het binair aangedreven hypernova I (BdHN I) -scenario.

In dit scenario, de koolstof-zuurstofkern ondergaat een supernova-explosie met de creatie van een nieuwe neutronenster, en dan vindt hyperkritische accretie plaats op de begeleidende dubbelster neutronenster totdat deze de kritische massa voor zwaartekrachtinstorting overschrijdt.

Het is aangetoond dat de vorming van een zwart gat 10 . vangt ⁵⁷ baryons door ze te omsluiten binnen de horizon, en dus een holte van ongeveer 10 ¹¹ cm wordt er omheen gevormd met een initiële dichtheid van 10 ^-7 g/cm ³ .

Een verdere uitputting van baryonen in de holte komt voort uit de expansie van het elektron-positron-fotonenplasma gevormd op het moment van de ineenstorting, het bereiken van een dichtheid van 10 ^-14 g/cm ³ tegen het einde van de interactie. De onderzoekers toonden aan, gebruikmakend van een analytisch model aangevuld met een hydrodynamische numerieke simulatie, dat deel van het elektron-positron-fotonplasma wordt gereflecteerd door de wanden van de holte.

De daaruit voortvloeiende uitstroom en de waargenomen eigenschappen blijken samen te vallen met de karakterloze emissie die optreedt in een tijdsinterval van duur, gemeten in het rustframe van de bron, tussen 11 en 20 seconden van de GBM-waarneming.

Bovendien, soortgelijke kenmerken van de GRB-lichtcurve werden eerder waargenomen in GRB 090926A en GRB 130427A, allemaal behorend tot de BdHN I-klasse. Deze resultaten ondersteunen het algemene kader dat wordt gepresenteerd in en garanderen dat een lage baryondichtheid in de holte wordt bereikt, een noodzakelijke voorwaarde voor de werking van de "binnenmotor" van de GRB, gepresenteerd in het bijgevoegde artikel.

De dichtheid van 10 ^-14 g/cm ³ hier ontdekte wijst duidelijk op een geheel andere oorsprong van de MeV- en GeV-emissie in de holte:een elektromagnetische machine, emissie produceren zeer dicht bij de horizon van het zwarte gat, en gebaseerd op drie componenten:(1) een Kerr zwart gat, (2) een uniform magnetisch veld volgens de Papapetrou-stelling en (3) een plasma met lage dichtheid van 10 ^-14 g/cm ³ .

Dit in tegenstelling tot de traditionele aanwas van materie met een zeer hoge dichtheid op een zwart gat. Dit resultaat verandert het traditionele emissiemechanisme van GRB's ingrijpend en kan worden uitgebreid tot actieve galactische kernen (AGN's). Als gevolg hiervan, de fysica van GRB-nagloeiingen is aangepast om de ultrarelativistische explosiegolfemissie te vermijden en gebruik te maken van het synchrotronproces dat plaatsvindt rond de nieuwe neutronenster die in het BdHN-model wordt verwacht.