Vorig jaar, op 9 oktober, waren wetenschappers getuige van een anomalie in de lucht.
Uit de interstellaire duisternis tevoorschijn gekomen, begon een overvloed aan röntgenstraling in de verre ruimte observatoria te overstromen. Deze signalen lijken verband te houden met een extreem heldere gebeurtenis die plaatsvindt in onze Melkweg, bekend als gammastraaluitbarsting (GRB) – een stroom van hoogenergetische deeltjes die verband houden met zaken als sterexplosies en de geboorte van zwarte gaten. Maar zoals een deskundige bijvoorbeeld zei: deze GRB’s zijn in zekere zin wat een schijnwerper is voor een gloeilamp.
De gebeurtenis was op het eerste gezicht dramatisch genoeg. Hij was voorspelling Het is de helderste GRB-explosie sinds het begin van de menselijke beschaving en toont fotonen die meer energie bevatten dan wat wordt geproduceerd door de Large Hadron Collider. Het kreeg zelfs een brutale naam als aanvulling op de officiële titel GRB 221009A: BOAT, wat een afkorting is van ‘Brightest of All Time’. Maar toen beseften wetenschappers iets dat nog verrassender was aan de boot. Ze zijn eigenlijk niet afkomstig uit de Melkweg. Nee, de boot kwam uit een sterrenstelsel buiten het onze, of met andere woorden: de helderheid van de boot kan niet genoeg worden benadrukt.
Nu, op dinsdag (14 november), kwamen onderzoekers met een artikel dat een van de vragen begint te beantwoorden die u mogelijk heeft: wat betekent een ultraheldere gammastraaluitbarsting voor ons?
Volgens de nieuwe studie lijkt de zeven minuten durende explosie (tien uur later nog steeds waarneembaar) te hebben geleid tot aanzienlijke “veranderingen” in de atmosfeer van de aarde. Nog verrassender is dat deze verschillen bestaan in de bovenste ionosfeer van onze planeet, de barrière tussen ons en de ruimte. Als dit waar is, zou dit de eerste keer zijn dat we een GRB-impact in deze regio zien, zegt het team. “We meten gammaflitsen sinds de jaren zestig, en dit is de krachtigste ooit gemeten”, zegt Pietro Ubertini van het Nationaal Instituut voor Astrofysica in Rome, co-auteur van de nieuwe studie. Dat zei hij in een verklaring.
Verwant: De grootste bekende explosie sinds de oerknal heeft een unieke straalstructuur
Waarom zijn deze resultaten belangrijk? Welnu, het leven op onze planeet hangt af van de stabiliteit van de atmosfeer van de aarde. “Er is grote controverse geweest over de mogelijke gevolgen van een gammaflits in onze Melkweg”, zei hoofdauteur Mirco Piersanti van de Universiteit van L’Aquila in Italië in de verklaring.
Wat bedoel je met “verschillen”?
De atmosfeer van de aarde bestaat uit een paar lagen, met de ionosfeer bovenaan, die zich uitstrekt tussen ongeveer 50 kilometer en 590 mijl (950 kilometer) in hoogte. Overal boven de 350 km wordt als de bovenste helft beschouwd. Het belangrijkste is dat er overal in de ionosfeer geladen deeltjes of ionen voorkomen. De nieuwe auteurs zagen verstoringen in de bovenste helft, op een hoogte van ongeveer 500 kilometer.
Deze verstoringen/verschillen/verstoringen waar de onderzoekers het in de nieuwe studie over hebben, duiden vooral op een verandering in het elektrische veld van de bovenste atmosfeer. Dit betekent dat al die geladen ionosferische deeltjes rechtstreeks worden beïnvloed. Dit soort ionosferische verstoringen worden gewoonlijk in verband gebracht met energetische deeltjesgebeurtenissen afkomstig van onze zon, maar wetenschappers denken dat de interferentie van de boot het gevolg was van de explosie van een ster die zich ongeveer twee miljard lichtjaar verderop bevindt.
Dit is een deel van de reden waarom iedereen zo verbaasd is over het feit dat het de buitenste atmosfeer van onze planeet beïnvloedt.
“We kunnen dingen zien gebeuren in de verre ruimte, maar ze hebben ook invloed op de aarde”, zegt ESA-projectwetenschapper Eric Kolkers in de verklaring. Statistisch gezien zeiden ESA-functionarissen dat zulke heldere GRB’s onze planeet slechts eens in de 10.000 jaar zouden moeten bereiken.
Toen deze uitbarstingen hier aankwamen, activeerden ze bliksemdetectoren in India, waarschuwden apparaten in Duitsland, verspreidden ze bewijs van hun eigen fotonenstroom over Azië en delen van Australië, en wierpen ze zelfs een lange nagloed.
Voor de nieuwe studie analyseerden de onderzoekers de boot met behulp van gegevens van het China Seismic and Electromagnetic Spacecraft (CSES) in een lage baan om de aarde, die doorgaans wordt gebruikt om te bestuderen hoe aardbevingen objecten in de ionosfeer verschuiven. Dat is hoe ze de vandaag gepubliceerde resultaten vonden, hoewel ze andere instrumenten gebruikten om hun eindconclusies te modelleren, zoals de Integral-satelliet van de European Space Agency. “We hebben in het verleden naar dit effect gezocht bij andere GRB-explosies, maar hebben niets gezien”, zei Ubertini.
“Voor zover wij weten behoren deze GRB’s tot de grootste GRB’s die ooit zijn ontdekt”, schreven de auteurs in het nieuwe artikel.
Voor alle duidelijkheid: BOAT heeft ook enkele lagere lagen van de ionosfeer aangetast.
“Het is opmerkelijk dat deze verstoring de lagere lagen van de ionosfeer van de aarde trof, die slechts tientallen kilometers boven het oppervlak van onze planeet ligt, en een signatuur achterlaat die lijkt op die van een grote zonnevlam”, zegt Laura Hayes, een zonnefysicus bij de European Space Agency en co-auteur van het artikel. Studie 2022 Wat betreft de gevolgen van de afname van de ionosfeer, aldus de verklaring.
Het is oké, het gaat goed met ons
Hoewel de ESA zegt dat “het analyseren van de nasleep van de explosie informatie zou kunnen opleveren over massale uitstervingen in de geschiedenis van de aarde”, suggereert het artikel van het team niet helemaal dat een uitbarsting zoals BOAT het einde van de mensheid zou kunnen betekenen. In plaats daarvan zou deze uitbarsting ons inzicht kunnen geven in wat er zou kunnen gebeuren als dreigende GRB’s in de buurt daadwerkelijk in botsing zouden komen met onze planeet.
In hun nieuwe artikel schrijft het team bijvoorbeeld: “Het potentieel om de ionisatie in de atmosfeer plotseling te verhogen zou kunnen leiden tot aantasting van de ozonlaag in de stratosfeer op wereldschaal.”
De ozonlaag kan worden beschouwd als het zonnescherm van de aarde en beschermt de bewoners van onze planeet tegen schadelijke ultraviolette stralen die door de zon worden uitgezonden. Als ons lichaam te veel van die stralen absorbeert, kan dit leiden tot zaken als een verhoogd risico op kanker en staar. Als planten worden blootgesteld aan te veel ultraviolette straling, Velen van hen zullen sterven.
Maar raak nog niet in paniek, want onze ozon lijkt relatief goed te zijn (zelfs het ozongat herstelt zich). Wetenschappers zijn echter geïnteresseerd in wat toekomstige GRB-explosies met ons kunnen doen. Dit onderzoek is precies wat het nieuwe onderzoeksteam in gedachten had.
Ondertussen blijven andere astronomen onderzoek doen naar de oorzaak van de boot. Het is een beetje verwarrend. De teams van James Webb Space Telescope en Hubble Space Telescope probeerden dit bijvoorbeeld, maar De zoekopdracht leverde niets opomdat geen van beiden in staat was de effecten van een sterexplosie in het botengebied van het universum te bepalen.
Er valt ook veel te bestuderen met behulp van de originele röntgensignalen van de boot, omdat de golflengten door een enorme uitgestrekte ruimte moesten reizen voordat ze ons bereikten, waarbij ze stofwolken en andere verschijnselen in het universum moesten doorkruisen en onderweg waardevolle informatie moesten oppikken. – Klaar voor decodering door mensen.
Het was de studie gepubliceerd Verschijnt op 14 november in Nature Communications.
“Amateur-organisator. Wannabe-bierevangelist. Algemene webfan. Gecertificeerde internetninja. Fanatieke lezer.”
More Stories
De lancering van de Chinese maansonde Chang’e-6 terwijl de ruimterace met de Verenigde Staten heviger wordt
Astronomen lossen het mysterie op van de dramatische explosie van FU Orionis in 1936
Astronauten op de maan kunnen fit blijven door op het Rad des Doods te rennen