గామా-రే పేలుళ్ల నుండి ఫోటాన్లు పిన్‌పాయింట్ చేయబడ్డాయి

గామా-రే పేలుళ్లు మొత్తం విశ్వంలో అత్యంత శక్తివంతమైన సంఘటనలు, ఇంకా ఇప్పటి వరకు, ఈ ప్రవాహాల యంత్రాంగం ఒక రహస్యంగా మిగిలిపోయింది.

సాపేక్ష జెట్ యొక్క కళాకారుడి ముద్ర మన భారీ నక్షత్రాన్ని విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది. గామా-రే పేలుడు జెట్ యొక్క విస్తరణ గామా-కిరణాలను (తెలుపు చుక్కల ద్వారా ప్రాతినిధ్యం వహిస్తుంది) ఎలా తప్పించుకోగలదో క్లోజప్ ప్యానెల్ చూపిస్తుంది. నీలం మరియు పసుపు చుక్కలు వరుసగా జెట్ లోపల ప్రోటాన్ మరియు ఎలక్ట్రాన్లను సూచిస్తాయి. (NAOJ).

పయనీరింగ్ పరిశోధన కోసం రికెన్ క్లస్టర్ శాస్త్రవేత్తలు మరియు సహకారులు సుదీర్ఘ గామా-రే పేలుళ్ల ద్వారా వెలువడే ఫోటాన్లు - విశ్వంలో జరిగే అత్యంత శక్తివంతమైన సంఘటనలలో ఒకటి - ఫోటోస్పియర్‌లో ఉద్భవించాయి - కనిపించే భాగం “ సాపేక్ష జెట్ ”పేలుతున్న నక్షత్రాల ద్వారా విడుదలవుతుంది.

ఒక భారీ నక్షత్రం కూలిపోయినప్పుడు, కాల రంధ్రం ఏర్పడి, కణ జెట్లను కాంతి వేగంతో వెలుపలికి పేల్చినప్పుడు సంభవించే అత్యంత సాధారణమైన గామా-రే పేలుడును చూపించే ఉదాహరణ. (NASA / GSFC)

గామా-రే పేలుళ్లు విశ్వంలో గమనించిన అత్యంత శక్తివంతమైన విద్యుదయస్కాంత దృగ్విషయం, సూర్యుడు తన మొత్తం జీవితకాలంలో విడుదల చేసేంత శక్తిని కేవలం ఒక సెకనులో విడుదల చేస్తుంది. అవి 1967 లో కనుగొనబడినప్పటికీ, ఈ అపారమైన శక్తిని విడుదల చేయడం వెనుక ఉన్న విధానం రహస్యంగా ఉంది. దశాబ్దాల అధ్యయనాలు చివరకు దీర్ఘ పేలుళ్లు - పేలుళ్ల రకాల్లో ఒకటి - భారీ నక్షత్రాల మరణం సమయంలో వెలువడిన పదార్థం యొక్క సాపేక్ష జెట్ల నుండి ఉద్భవించాయని వెల్లడించింది. ఏదేమైనా, జెట్ల నుండి గామా-కిరణాలు ఎలా ఉత్పత్తి అవుతాయో ఇప్పటికీ రహస్యంగా కప్పబడి ఉంది.

నేచర్ కమ్యూనికేషన్స్‌లో ప్రచురించబడిన ప్రస్తుత పరిశోధన, యోనెటోకు రిలేషన్ అని పిలువబడే ఒక ఆవిష్కరణ నుండి ప్రారంభమైంది-స్పెక్ట్రల్ పీక్ ఎనర్జీ మరియు జిఆర్‌బిల పీక్ ప్రకాశం మధ్య సంబంధం జిఆర్‌బి ఉద్గార లక్షణాలలో ఇప్పటివరకు కనుగొనబడిన గట్టి సహసంబంధం - దాని రచయితలలో ఒకరు . ఇది ఉద్గార యంత్రాంగాన్ని వివరించడానికి ఇప్పటివరకు ఉత్తమమైన రోగనిర్ధారణను అందిస్తుంది మరియు గామా-రే పేలుళ్ల యొక్క ఏదైనా మోడల్‌కు కఠినమైన పరీక్షను అందిస్తుంది.

యాదృచ్ఛికంగా, ఈ సంబంధం పొడవైన గామా-రే పేలుళ్లను దూరాన్ని కొలిచేందుకు “ప్రామాణిక కొవ్వొత్తి” గా ఉపయోగించవచ్చని, టైప్ 1A సూపర్నోవా కంటే గతంలో మరింత పరిశీలించటానికి వీలు కల్పిస్తుంది - సాధారణంగా ఉపయోగిస్తారు, పేలుళ్ల కంటే చాలా మసకగా ఉన్నప్పటికీ. ఇది విశ్వ చరిత్ర రెండింటిపై మరియు చీకటి పదార్థం మరియు చీకటి శక్తి వంటి రహస్యాలు గురించి అంతర్దృష్టిని పొందడం సాధ్యపడుతుంది.

ఒక క్షణం, టైప్ 1 ఎ సూపర్నోవా మొత్తం గెలాక్సీని వెలుగులోకి తెస్తుంది. ఈ ప్రకాశం వాటిని ఒక ఖచ్చితమైన 'ప్రామాణిక కొవ్వొత్తి'గా చేస్తుంది - ఖగోళ దూరాలను (నాసా / ఇసా.) కొలవడానికి ఉపయోగపడే ఒక వస్తువు.

జపాన్ యొక్క నేషనల్ ఆస్ట్రోనామికల్ అబ్జర్వేటరీ యొక్క అటెరుయి, రికెన్ యొక్క హోకుసాయ్ మరియు యుకావా ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ థియొరెటికల్ ఫిజిక్స్ యొక్క క్రే xc40 తో సహా పలు సూపర్ కంప్యూటర్లలో ప్రదర్శించిన కంప్యూటర్ సిమ్యులేషన్లను ఉపయోగించి, ఈ బృందం "ఫోటోస్పిరిక్ ఉద్గార" మోడల్ అని పిలవబడే వాటిపై దృష్టి పెట్టింది. GRB ల ఉద్గార యంత్రాంగానికి ప్రముఖ నమూనాలు.

ఈ నమూనా భూమిపై కనిపించే ఫోటాన్లు సాపేక్ష జెట్ యొక్క ఫోటోస్పియర్ నుండి విడుదలవుతుందని సూచిస్తుంది. జెట్ విస్తరిస్తున్నప్పుడు, కాంతిని చెదరగొట్టడానికి తక్కువ వస్తువులు అందుబాటులో ఉన్నందున ఫోటాన్లు దాని లోపల నుండి తప్పించుకోవడం సులభం అవుతుంది. అందువల్ల, “క్లిష్టమైన సాంద్రత” - ఫోటాన్లు తప్పించుకునే అవకాశం ఉన్న ప్రదేశం - జెట్ ద్వారా క్రిందికి కదులుతుంది, మొదట అధిక మరియు అధిక సాంద్రత కలిగిన పదార్థానికి.

మోడల్ యొక్క ప్రామాణికతను పరీక్షించడానికి, సాపేక్ష జెట్స్ మరియు రేడియేషన్ బదిలీ యొక్క ప్రపంచ డైనమిక్స్ను పరిగణనలోకి తీసుకునే విధంగా దీనిని పరీక్షించడానికి బృందం బయలుదేరింది. భారీ నక్షత్ర కవరు నుండి విచ్ఛిన్నమయ్యే సాపేక్ష జెట్ నుండి ఫోటోస్పిరిక్ ఉద్గారాలను అంచనా వేయడానికి త్రిమితీయ సాపేక్ష హైడ్రోడైనమికల్ అనుకరణలు మరియు రేడియేషన్ బదిలీ లెక్కల కలయికను ఉపయోగించడం ద్వారా, వారు కనీసం పొడవైన GRB ల విషయంలో - అటువంటి రకంతో సంబంధం ఉన్న రకాన్ని గుర్తించగలిగారు. భారీ నక్షత్రాలు కూలిపోతున్నాయి - మోడల్ పనిచేసింది.

ఇటో ఫలితాలను గమనించిన యోనెటోకు సంబంధం (ఇటో) తో పోల్చడం

జెట్-నక్షత్ర పరస్పర చర్యల యొక్క సహజ పరిణామంగా యోనెటోకు సంబంధాన్ని పునరుత్పత్తి చేయవచ్చని వారి అనుకరణలు వెల్లడించాయి.

పయనీరింగ్ పరిశోధన కోసం క్లస్టర్ యొక్క హిరోటాకా ఇటో చెప్పారు; "ఫోటోస్పిరిక్ ఉద్గారం GRB ల యొక్క ఉద్గార విధానం అని ఇది గట్టిగా సూచిస్తుంది."

ఆయన ఇలా కొనసాగిస్తున్నారు: “మేము ఫోటాన్ల యొక్క మూలాన్ని విశదీకరించినప్పటికీ, కుప్పకూలిపోతున్న నక్షత్రాల ద్వారా సాపేక్ష జెట్‌లు ఎలా ఉత్పత్తి అవుతాయనే దానిపై ఇంకా రహస్యాలు ఉన్నాయి.

"మా లెక్కలు ఈ అద్భుతమైన శక్తివంతమైన సంఘటనల తరం వెనుక ఉన్న ప్రాథమిక యంత్రాంగాన్ని పరిశీలించడానికి విలువైన అంతర్దృష్టులను అందించాలి."

సోర్సెస్

అసలు పరిశోధన: http://dx.doi.org/10.1038/s41467-019-09281-z

సిస్కో మీడియాలో కూడా ప్రచురించబడింది