Блесок светлина од новородената црна дупка оддалечена милијарди светлосни години во просторот и времето, ја погоди Земјата со таква сила што ја потресе горната атмосфера на планетата.
Експлозијата на гама зраци GRB 221009A собори рекорди кога блесна во темнината на вселената во октомври 2022 година, на околу 2,4 милијарди светлосни години од Земјата, а нејзината светлина пламна до 18 тераелектронволти енергија во она што се верува дека е најсветлата космичка експлозија досега снимен. ScienceAlert.
Сега научниците утврдиле дека експлозијата била толку силна што предизвикала големи варијации во електричното поле на јоносферата на Земјата, на надморска височина од околу 500 километри (310 милји).
„Во овој труд презентираме докази за варијации на јоносферското електрично поле на растојание од околу 500 километри предизвикани од силен излив на гама зраци што се случи на 9 октомври 2022 година“, напиша тимот предводен од астрофизичарот Мирко Пјерсанти.
„Користејќи ги и сателитските набљудувања и новиот ад хок развиен аналитички модел, докажуваме дека GRB 221009A длабоко влијаел на спроводливоста на јоносферата на Земјата, предизвикувајќи силни нарушувања не само во долната јоносфера, туку и во горната јоносфера (на околу 500 километри) .
Гама зрачење и иносферата
Гама зрачењето е најенергичниот дел од електромагнетниот спектар, по што следат Х-зраците. Фотоните со гама зраци имаат милијарда до трилион пати повеќе енергија од фотоните во видливиот дел од спектарот и се емитуваат од настани со висока енергија како што се супернови и хипернови, како и настани со пониска енергија како што се сончевите блесоци.
Ова зрачење не е навистина причина за загриженост, на ден-за-ден основа; се апсорбира од атмосферата на Земјата пред да стигне до површината. Затоа ни се потребни вселенски телескопи за да го детектираат. Меѓутоа, она што може да го направи е да комуницира со атмосферата на големи надморски височини.
Во ретки прилики, научниците ја снимиле интеракцијата на гама зраците и рендгенските зраци од невообичаено моќните изливи на гама зраци со долната јоносфера на Земјата.
Јоносферата е релативно дебел слој од атмосферата на Земјата, висок помеѓу приближно 50 и 1.000 километри (околу 30 до 600 милји), кој се преклопува неколку други атмосферски слоеви. Така е наречен затоа што е дел од атмосферата каде што екстремното ултравиолетово и Х-зрачење од Сонцето ги јонизираат атмосферските атоми и молекули, создавајќи куп слободни електрони.
Јоносферата ги рефлектира радио брановите што ги користиме за комуникација и навигација. Кога ќе се случи моќен настан, како што е сончевиот блесок, можеме да ги снимиме промените што ги прави во долната јоносфера со снимање на промени во начинот на кој радио брановите со многу ниска фреквенција се одбиваат од неа.
Така, речиси веднаш, научниците можеа да ги забележат промените во долната јоносфера, на надморска височина помеѓу 60 и 100 километри, што се совпадна со откривањето на GRB 221009A во октомври 2022 година. Беше толку моќен, велат тие, што неговите ефекти се споредливи со оние Соларни ракети.
Изливот на гама зраци траеше 7 минути, ефектот на јоносферата траеше 10 часа
Сонцето е оддалечено 150 милиони километри. Светлината од GRB 221009A помина 22,7 секстилиони километри. Тоа треба да ви каже колку моќна била таа експлозија.
Но, ефектот на експлозиите на гама зраците не е проучен на целата јоносфера, па Пиерсанти и неговите колеги се обиделе да го откријат нивниот ефект на горната страна на слојот. За ова, тие пристапија до сателитски податоци и за прв пат успеаја да детектираат и измерат варијации на електромагнетното поле на високи јоносферски височини.
Всушност, ефектите беа огромни. Самиот пукање на гама зраци траеше само околу 7 минути. Евидентираниот ефект врз јоносферата траеше околу 10 часа. Знаејќи го ова, велат истражувачите, може да ни помогне подобро да ги разбереме и моделираме ефектите од далечните експлозии врз атмосферата на Земјата и да предвидиме што би можело да се случи доколку една се случи во близина.
Истражувањето е објавено во списанието Nature Communications.
