观点'artiste d'un jet relativiste d'开始伽玛(GRB),出来'乘火车的明星'折叠和发光非常高的能量的光子。 ©斯尼,科学通信实验室
科学

伽玛跳:能源调查的记录质疑他们的辐射理论

消息分类:天文学 , 伽玛开始 , f

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[视频]伽玛跳:碰撞D'中子恒星照亮l'Univers  伽玛爆裂是最亮的事件'宇宙在电磁波领域。人们可以平均观察一个天体拱顶,并且在遥远的星系中发生。有两种类型,短裤和长。该视频解释了短爆发的性质。 

科学家通过涉及崩溃来解释长伽玛爆裂é黑洞帆布驾驶à une hypernova. Les ré伽玛开始的美分观察 GRB 190829A,由费米和SWIFT卫星,特别是HESS天文台(高能立体系统)在地上,不适合其中的一部分écanisme d'é高级伽玛光线任务é由天体物理学家éoriciens.

我们知道伽玛天文真的开始了é在太空和était tenue secrè你因为最初是étect nucl爆炸éaires. Les É美国想要vérifier à partir des anné1960年,每个人都尊重禁止原子武器测试大气ère。因此èS 1963,Satellites Vela Lancés par les États-Unis étaient destinés à surveiller l'应用 du Traité部分禁止NUCL测试éaires signé la même année与苏联和几个国家有nucl武器计划é区域。 1972年,研究人员使用这些乐器做了D.é覆盖着第一个伽马爆发,vo上的瞬态源ûte cé这个领域异常辉煌 波长。术语为盎格鲁撒克逊为désigner étant 伽玛射线爆裂, on l'abrège souvent en GRB.

quen.é后来,观察这些pH值énomè被公开宣布了ée和仪器是édiés à leur éTude,在费米等太空中的几颗卫星和 不可缺少的但是也 télescopes 在地球上,能够间接观察到达ée de 伽马射线énergies在 l'atmosphè关于。通过与原子碰撞 de ses couches supé次级粒子花圈Chargé由a制作 光子 gamma grâce à l'é它包含的能量。这些二级粒子可以à leur tour générer un rayonnement électromagné蜱叫Cherenkov辐射更容易à collecter et é告诉伽玛光子(制造) 镜子 或者 扁豆 gamma est tout sauf évidente).

有几年前éES,宇宙辐射源à des énergies再也没有观察过é在我们的银河系中已经能够être identifiée grâce au réseau de téLescopes Hess,纳米比亚。他’采取了中央超级麻黑洞。扬声器:Emmanuel Moulin SPP / IRFU / CEA。 R.é爱丽丝:爱丽丝可能– communication de l’Irfu/CEA. © CEA Sciences

伽马光子D.étectés grâCherenkov光子

自2002年9月以来,在纳米比亚的Gamsberg网站上,T的镜子élescopes à这个项目的伽玛光线 赫斯 (高能立体系统 谁的首字母致敬 物理学家 Victor Franz Hess Who découvrit les 宇宙射线 1910年,1936年诺贝尔奖的赢得了什么)因此允许étudier grâCE到Cherenkov辐射宇宙伽马光子

他们有été mis à贡献29敖û卫星时的T 2019 f迅速 ont détecté长伽玛爆裂(所以超过几秒钟而不是 排序 短伽玛) 星座 de l'É里德。这些仪器一起开始了é par révéGRB 190829A,根据其外观日期,é是观察到最近的伽马爆发之一és jusqu'à pré距离约10亿安ées-lumière.

他先出了一下ère fois par les é他的一些光子的金属,因为他们可以达到3.3吨éra-é电子避险(3.3 TEV),大约十万亿倍éNERGIA光子的光è可见的。这是énergie la plus élevéE开始伽玛登记册ée à这一天作为声明解释了é参加的CEAé à cette découverte. Selon la célèbre relation d'爱因斯坦,这样的光子可以ê转换为4300不远 质子 和 son énergie是可比较的à在碰撞期间的质子 LHC..

但正如解释é也是一个公布的文章é dans 科学 présentant cette dé覆盖,GRB Gamma和x域190829A中的测量结果组合évidence un échec des thé通常的矿石解释辐射的起源és à这种类型的grb。

这些合成的图像èse illustrent le modèle d'超无环,必须考虑到大多数人é长伽玛爆裂。在爆炸之前étoile trèS质量,形成一个黑洞à la place de son cœ然后吞下其余的é帆布。因为它还形成了记录记录é用粒子喷射,我们看到了它们é合并表面的表面é帆布和在星际环境中传播é蚂蚁一个冲击波。的émissions de photons gamma s'y produisent alors. 获得法国的翻译çais assez fidèThe,点击底部的白色矩形à正确的。然后出现英语字幕î成为。然后点击écrou à矩形的右边,然后打开« Sous-titres » et enfin sur «自动翻译». Choisissez « Français ». © Elektronen-synchrotron deutsches

光子s x Boost.é与碰撞électrons

如果是é伽玛短sutshots orie涉及碰撞étoiles à neutrons 制作A. 千龙瓦,théOrie最常见的是现在伽马长期扶持涉及坍塌 brutal du cœur d'une étoile très massive en 黑洞。在全部之前étoile ne soit déstabilisée, un 磁盘étion 它在旋转的黑洞周围形成,并且根据黑洞的旋转轴线的颗粒喷射的产生。小的 de temps après, l'é帆布通过提供 超无环,作为视频显示éo ci-dessus.

ACC颗粒éléré在这些喷气机中,被烧焦ées,他们把自己置于à通过给同步辐射辐射辐射,一部分 光谱 在领域 X射线。这个博士学位énomè在地球上是众所周知的,例如使用它 Synchrotron Solei.l在巴黎郊区或 avec l'欧洲同步辐射设施 à格勒诺布尔。计算结果表明,这种辐射不能到达伽马射线的领域。

然而, électrons à des 速度 黑洞的喷射中的追溯可以与X光子碰撞并从中提供é根据一个过程说,NERGIE表示反向竞争效果。如果有一个correé出于这个原因é任务x和伽玛,这个腐蚀é不允许同步é在强度下降之间éx和伽玛辐射在爆炸爆炸后的爆炸后4月ès le pic des é伽玛光子任务。我们也不应该看到伽马辐射光谱表现为X射线光谱的外推。

Or 确实是什么été observé在GRB 190829A的情况下。 Pour les 天体物理学家,这意味着 qu'un seul et même mé光子生产Canism x和伽玛是à l'œ工作并暗示 重新思考至少一个长伽玛开始的原点。

伴侣的行为ère peut constamment é吨的人,特别是在提取条件时êmes sont impliquées. Dans cette vidéo,Don Lincoln D博士é写入粒子时会发生什么ée traverse un matériau透明比lumi快ère ne traverse ce même matériau。当发生这种情况时,一个lumiè蓝色和紫色是émise. Cette lumière est appelée lumièRe Cerenkov。这个vid.éo告诉你你需要知道的一切。 获得法国的翻译çais assez fidèThe,点击底部的白色矩形à正确的。然后出现英语字幕î成为。然后点击écrou à矩形的右边,然后打开« Sous-titres » et enfin sur «自动翻译». Choisissez « Français ». © Fermilab

 

了解更多

有史以来最强大的伽玛初学者écouvert dans l’univers

文章 Nathalie Mayer. publié  le 24/11/2019

伽玛爆发是我们在我们的最强大的爆炸中 宇宙。这不是一个新的é。但今天, 天文学家 宣布已经注册é伽玛爆发énergie record.

大约一天一次,在我们宇宙的某个地方,发生了哪些天文学家叫 伽玛开始。一种 闪光 de photons très bref, mais extrêmement énergé打钩。研究人员认为这些闪烁背叛了一个黑洞的灾难性à des collisions d'étoiles à neutrons ou à des explosions de 超新星。伽玛突发是天文学家所知道的最强大的爆炸。他们是他的èrent généralement plus d'é氮尼在几秒钟内为我们的 太阳 durant toute sa vie.

但他们的détection reste dé典型。它有,直到à今天,基本上制作了grâce aux té空间伙伴。不幸的是,他们的dé斑点对伽马射线不敏感 très haute énergie。没有人知道réellement à他们能用多少ê强大的。最新à几个月前, 许多é国际队伍,包括CNRS研究人员,é终于tect - 和马尼ère indé吊坠 - 伽玛爆裂ême énergie.

理解这一点’énergie colossale détecté通过研究人员来说,知道lumiè可见位于海滩上’énergie d’environ 1 à 3 électrons-volts. ©斯瓦西,科学通信实验室

第一个伽玛开始à l’été 2018

警报é通过观察两点é空间浮雕 美国宇航局,swift和fermi,op天文学家é2018年7月 高能立体系统 (HESS), installé en Namibie, ont été les premiers à dé从地面,高伽玛光线énergie issus d'un événement baptisé GRB 180720B et survenu à不少于六十亿安ées-lumiè我们的土地。 PR.èS 120光子有été enregistrés à une éNERGIA在100到440之间 GEV. - 在100到440亿之间électrons-volts。捕获és, qui plus est, près de dix heures après le dé伽马植物开始和期间 难的ée de deux heures.

什么证明了第一个ère fois la pré粒子的分区ACCélérées à des énergies extrê我在伽玛爆发。而且还要投入é这些颗粒仍然存在,或者是créées, longtemps aprè初始开始。假设è最有可能的是,初始爆炸会产生等离子体射流的形成,当遇到星际环境时,减慢和Crée一个充当的冲击波 « accumélérateur de particules cosmique ».

研究人员和Charg粒子一样ées sont déviées dans les magnétiques puissants généré爆炸。他们é然后将同步辐射放辐射,类似于ACC的辐射élé粒子收割机在地球上。达到énergie détecté在2018年7月由天文学家,同步rotron Photons可能与具有g的快速粒子碰撞énérés, dans une étape qualifiée de 扩散 de Compton inverse.

TR的伽马跳跃之一ès haute énergie,如réseau de téHesslycopes。红十字表示开始的位置,déterminée à从光学中的测量。©abdalla等。,hess Collaboration

更好地了解这些phénomènes extrêmes

研究人员 主要大气伽玛成像Cherenkov望远镜 (魔法)La Palma(西班牙)有,à eux, enregistré,2019年1月,来自另一个跳跃的伽玛,Baptis的光线é GRB 190114C et survenu à大约四十亿安ées-lumière de nous. « Nous avons commencé à observer l'évé只有57秒后ès sa dé初始职员和20分钟我们注册了é大约一千个光子é金鸡在0.2和1之间 TeV - 200亿到1000亿électrons-volts。他们是迄今为止最多的光子énergétiques jamais dé伽马爆发周围的餐具 »,告诉Cosimo Nigro,魔术组的天文学家。

理解这种光子的起源,第三个ème équipe a choisi d'étudier la région à l'aide du téHubble Spatial Lescope.。一个R.é其中是两个相互作用的星系。 « 我们的评论Sugg.èrent que l'évé发生在一个中心 巨大的星系 和闪亮,在环境tr中ès dense »,解释了Andrew Levan,天文学家à l'université Radboud (Pays-Bas). « 这是不寻常的,这可以解释的力量émission. »

AU-LEDà从这里,天文学家也看到了ç他们失踪了大约一半é du « budget énergétique »的sursauts gamma. Car les mesures montrent que l'énergie libérée在tr的伽玛光线中ès haute énergie是可比较的à la quantité de rayonnement émise à toutes les énergies infé一起带。一个R.ésultat qualifié de « remarquable » 由研究人员。什么将推进理解é它们具有这种pH值énomène violent. Avant mê调试下一个géné观察者à伽玛光芒像 Cherenkov望远镜阵列 qui sera constitué100仪器R.é两个地点的各方,其中一个hémisphère nord, à帕尔马,另一个hémisphère sud,c的côté塞罗·普拉纳拉尔(智利)。他的第一个è但是,观察不应该在2023之前进行干预。


开始伽马脉冲é崛起宇宙爆炸的记录

从未观察过最强大的爆炸ée vient d'être méticuleusment analysée. Convertissez en énergie la 大量的 de cinq soleils :这就是开始GRB 080916C的libéré,以x和伽马光线的形式,在六十秒钟内 ! 亮度é a largement dépassé什么会产生8,000é帆布在超新星爆炸。对于天体物理学家来说,这是一个福音因为这évé提供了一个测试 引力 quantique.

文章 这 urent Sacco. paru le 23/02/2009

该GMAG 080916C图像在伽马域中(覆盖60度的角度és) a été由Fermi Telescope的广泛领域获得100秒内的100秒,然后于2008年9月16日遵循其外观à0 H 12 MN 45 S你。彩色点és repré感受到差异的伽马光线érentes é金鸡:少于1亿eV(红点),1亿à10亿ev(绿点),超过10亿ev(蓝点)。 lumi.è可见的运输A.énergie d'environ 2 à 3 é电子 - 伏特(EV)。 CR.é说:CNRS-NASA / DOE / FERMI LAT协作

C'é是2008年9月16日当仪器时à费米卫星边缘有étecté伽玛突然朝着汽车的星座爆裂è出生。电池é在地上的界面和 轨道,像Swift卫星那样的。这个仪器 伽马射线突发光学/近红外探测器 (GROND) équipant le télescope de 2,2 mètres Max pl de l'ESO àLa Silla在智利Nouvertedèrent pas à从D中接管étecteurs 伽马射线爆裂监视器 et 广域望远镜 de Fermi.

除了给予伽玛突发力的估计之外,这些仪器使得可以估计其距离à122亿安ées-lumière et de découvrir que la 伴侣ère expulsée爆炸不得不éplacer àLumi的99.9999%的速度ère.

遵守éX射线通过轨道SWIFT仪器,R辐射 éGRB 080916C的注册清晰可见橙色和黄色。 CR.é说:NASA / SWIFT / Stefan IMMENT

这种权力的可能起源是一个超无礼,它是 - à-dire une étoile très massive dé通过40个太阳能肿块œur s'est effondré如此迅速,一个黑洞出现,进入了înant l'éMati两个喷气机的使命ère incroyablement énergétiques.

伽玛光子é因为他们的énergies s'é倾向于3,000的范围àLumi的50亿次è可见的。一些光子到达même une éNERGIA 30亿次SUPérieure ont même été enregistré由费米仪器。

最令人迷人的n’est peut-être pas là…

事实上,费米已经注册了é des dé抵达时间之间的5秒钟的校准é差异伽马光子érentes é金鸡。镁流程é相对论的tohydrodynamics.à l'œ在高级活动中的工作是复杂的,这些延误可以être dus à特定的环境é在爆炸或过程中é伽玛光子本身的使命ê我的。这不是第一个è再次观察到这种延迟és.

2008年9月17日,31.7小时后èS出现起始伽玛GRB 080916CéeSO 2.2M Max Planck的LescopeàLa Silla(智利)在近红外拍摄了这张形象。 grb被包围é白圈,它是辐射ré伽玛支持的人。 CR.édit : MPE/GROND

但是,第四éories de 量子引力,如循环中的量子重力(LQG.),特别是 théorie des supercordes pré说出écalage de ce genre !

太棒了éoricien John Ellis. 和 ses collègues avaient été通过计算结构的计算 écume de l'时空 à l'aide de la théorie des supercordes,à结论在宇宙学距离和伽玛TR光子上ès énergé滴答声,改进后者LED的传播速度à无限延迟的积累é仿真,但最终是可观察的。

添加了GRB 080916C辐射延迟的观察à celles déjà众所周知,毫无疑问,其他人将在安娜中加入他们ées à venir, notamment grâce à费米。如果我们能证明这些dé随着距离的增加,引导全部à une même estimation de l'é普朗克的能量,我们可以知道我们是 确实在PR.ésence d’量子成力效应.

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Futura. in.Étoiles这是天文学和空间业余爱好者的必要条约。 每月1日,找到我们完整的旅行éphémé这个月的皱纹,有建议,观察天空中发生的最好的事情。一种épisode spécial publié每月15日将建议您了解有关对象或一个对象的更多信息évé特别是标志着实现的é天文和空间。

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