Záblesk gama záření přeplňoval zemskou ionosféru ze vzdálenosti 2 miliardy světelných let – Ars Technica

Ohromující záblesk gama, nazvaný GRB 221009A, nepřestává udivovat, i když od jeho objevu uplynul více než rok. Vědci z Itálie nedávno zveřejnili studii, která ukazuje, jak byla ionosféra naší planety ovlivněna její vysokou intenzitou a dlouhým trváním.

Ionosféra je jednou z vrstev zemské atmosféry a její výška sahá od 60 kilometrů do více než 950 kilometrů. Obsahuje elektricky nabité plazma a jeho spodní polovina, zvaná spodní strana, sahá až 350 kilometrů. Po 350 km se nachází horní polovina, nazývaná horní strana.

Nabíjení z horní strany

Podle Mirka Piersantiho, profesora na univerzitě v L’Aquile, byly účinky gama záblesků pozorovány často ve spodní části ionosféry, ale zřídka v horní části ionosféry. „Je to proto, že hustota a vodivost plazmatu na horní straně je mnohem nižší než na spodní straně. K pozorování tohoto efektu také potřebujete satelit, který může provádět pozorování a obíhá v této vrstvě,“ řekl Piersanti. .

Tak se stalo, že takový satelit obíhá Zemi ve výšce 507 km. „Čínský elektromagnetický satelit Sismo (CSES), čínsko-italská mise, byl ve správný čas na správném místě, pod osvětlovací zónou tohoto gama záblesku,“ řekl Piersanti. „Satelit má přístroj, který zaznamenal špička v elektrickém poli na horní straně ionosféry.

Vztah mezi tímto pozorováním a zábleskem gama záření nebyl zpočátku jasný. Podle Piersantiho je ionosférická dynamika obvykle plně řízena Sluncem. „První věc, kterou jsme si mysleli, bylo možná něco, co pochází ze Slunce. Ale Slunce vydávalo záblesky, které se časově neshodovaly s tím, co jsme pozorovali. V té době jsme si také byli jisti, že k záblesku gama nikdy nedojde. schopen vytvořit takový rozdíl na horní straně ionosféry.

„Nicméně po analýze dat z CSES a také z Integrovaného vesmírného dalekohledu ESA jsme změnili názor. Nyní se domníváme, že je možné, že gama záblesk by mohl zasáhnout celou ionosféru.“

Uloženo vzdáleností

Zatímco řetězec událostí, které vedly ke generaci GRB 221009A (výbuch supernovy nebo vytvoření černé díry), zůstává neznámý, zdroj gama záření se nachází asi 2 miliardy světelných let daleko, což je značná vzdálenost od naší Galaxie Mléčná dráha.

Podle Piersantiho, pokud by taková vzdálená událost mohla způsobit významné narušení v relativně méně vodivé části ionosféry, pak událost vyskytující se v naší galaxii (která má průměr 100 000 světelných let) by mohla způsobit poškození ozonové vrstvy Země.

„Neviděl jsem údaje o ozonové vrstvě, ale tento záblesk gama má potenciál narušit ozónovou vrstvu. Ve skutečnosti s pomocí statistické analýzy pracujeme na možných účincích záblesků gama, jako je GRB 221009A.“ Dodal: „Vytváříme také tabulku předchozích gama záblesků a pozorování ozónové vrstvy a snažíme se zjistit, zda se shodují.“

Nature Communications, 2023. DOI: 10.1038/s41467-023-42551-5

Dhananjay Khedilkar je novinář působící v Paříži.