Kosmologinės liniuotės: kaip didžiulius kosminius atstumus išmatuoti pavyko analizuojant gama žybsnius ()
Didžiulius kosminius atstumus išmatuoti padeda įvairios „liniuotės“ – reiškiniai, kurių tam tikros savybės, pavyzdžiui šviesis, gerai žinomi. Tada lygindami tą gerai žinomą savybę ar kelių savybių funkciją su stebimomis savybėmis, galime nustatyti, kaip toli reiškinys yra nuo mūsų.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Viena geriausių liniuočių tolimų galaktikų atstumams nustatyti yra Ia tipo supernovos, kurių maksimalus šviesis beveik visada yra vienodas. Liniuotėmis gali tapti ir gama spindulių žybsniai, tačiau didesnė ir jų savybių, ir tipų įvairovė, tad rasti atstumo matavimui tinkamą sąryšį sudėtinga. Naujame tyrime tai padaryta išanalizavus didžiausią gama žybsnių, įvykusių žinomais atstumais, rinkinį.
Gama spindulių žybsniai skleidžiai ir kitų ruožų spinduliuotę, o rentgeno spinduliuotė pradžioje pasižymi plato fazę – kurį laiką praktiškai nekinta. Visiems gama žybsniams galioja sąryšis tarp trijų parametrų: maksimalaus gama spinduliuotės šviesio, rentgeno spinduliuotės šviesio plato fazėje ir plato fazės trukmės.
Sąryšį galima pavaizduoti kaip plokštumą trimatėje erdvėje, sudarytoje iš šių parametrų. Visgi ne visi pavieniai žybsniai yra ant šios plokštumos – jų rentgeno plato šviesis nuo prognozuojamo pagal sąryšį kartais skiriasi net keliasdešimt kartų.
Nagrinėdami imtį detaliau, tyrėjai aptiko tris sub-populiacijas, kurių nariai nuo plokštumos nutolę labai panašiai, taigi yra tinkamesni būti kosminių atstumų liniuotėmis. Geriausias rinkinys – trumpi gama žybsniai, įvykstantys kartu su kilonovų sprogimais. Vienas toks nutiko 2017 metų rugpjūtį ir buvo pirmasis neutroninių žvaigždžių susijungimas, užfiksuotas ir gravitacinių bangų diapazone. Visi šie žybsniai yra blausesni rentgeno ruože, nei prognozuoja bendrasis sąryšis, bet naudojant vien juos, numatyti tikrąjį žybsnio rentgeno plato šviesį galima geriau nei 1% tikslumu.
Šis atradimas gali padėti geriau suprasti ir skirtingų gama žybsnių tipų prigimtį.
Tyrimo rezultatai arXiv.
