Een internationaal team van astronomen heeft een teraelectronvolt (TeV) -emissie gedetecteerd van een gammastraaluitbarsting die GRB 190114C wordt genoemd. De ontdekking zou het begrip van bronnen met zeer hoge energie (VHE) in het universum kunnen verbeteren. De bevinding wordt gedetailleerd beschreven in een paper die op 12 juni is gepubliceerd in de pre-print repository van arXiv.

Gammastraaluitbarstingen (GRB's) behoren tot de meest energetische en explosieve gebeurtenissen in het universum. Hoewel ze voornamelijk kort zijn, intense flitsen van zachte gammastraling, sommige duren meer dan ongeveer twee seconden en staan ​​bekend als langdurige GRB's.

Bij een roodverschuiving van ongeveer 0,42, GRB 190114C is een gammaflits die in januari 2019 werd geïdentificeerd als een GRB van lange duur door NASA's Neil Gehrels Swift Observatory en Fermi-ruimtevaartuig. Uit observaties met Fermi bleek dat het evenement bijna twee minuten duurde, terwijl gegevens van Swift suggereerden dat het ongeveer drie keer langer duurde.

Kort nadat de uitbarstingen waren geëindigd, zijn nagloeiemissie op verschillende golfbanden van 1,3 GHz tot 23 GeV werd gedetecteerd. Dit leidde tot vervolgwaarnemingen van GRB 190114C met het systeem van twee Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov (MAGIC) telescopen. Door deze gegevens te analyseren, een groep astronomen van MAGIC-samenwerking ontdekte dat de waargenomen GRB emissie-emissie vertoonde in de TeV-band.

"Gammastralen boven 0,2 TeV werden vanaf het begin van de waarnemingen met grote significantie gedetecteerd, ’ schreven de astronomen in de krant.

MAGIC-waarnemingen bestreken de periode van ongeveer één tot 265 minuten sinds het begin van de burst. Tijdens deze bewaking de onderzoekers observeerden gammastraling in het energiebereik tussen 0,2 en 1,0 TeV. De flux die aanvankelijk werd gemeten op ongeveer 80 seconden nadat de burst begon, komt overeen met een schijnbare isotroop-equivalente helderheid van ongeveer 30 quindecillion erg/s bij 0,3 1 TeV. Dit maakt GRB 190114C de meest lichtgevende bron die bekend is bij deze energieën.

Volgens het blad, lichtkrommen van GRB 190114C in de keV- en GeV-energiebanden vertonen gedrag vergelijkbaar met de TeV-band, maar met een ondiepere vervalhelling voor de GeV-band. Dit suggereert dat het grootste deel van de waargenomen emissie wordt geassocieerd met de nagloeifase van de GRB, in plaats van de prompte fase die doorgaans onregelmatige variabiliteit vertoont.

Verder, uit de waarnemingen bleek dat zelfs de fotonen met de laagste energie die door MAGIC worden gedetecteerd, aanzienlijk boven de zogenaamde synchrotron-burnoff-limiet liggen en verder reiken dan 1,0 TeV. De astronomen merkten op dat dit het eerste bewijs is voor een nieuwe emissiecomponent, energetisch belangrijk, voorbij synchrotron-emissie in de nagloed van een gammastraaluitbarsting. Ze onderstreepten het belang van deze bevinding voor verder onderzoek naar GRB's.

"De ontdekking van een energetisch belangrijke emissiecomponent die verder gaat dan elektronensynchrotron-emissie die mogelijk gebruikelijk is in GRB-nagloeiingen, biedt belangrijk nieuw inzicht in de fysica van GRB's, ’ concludeerden de auteurs van het artikel.

© 2020 Wetenschap X Netwerk