.Black holes don't always power gamma-ray bursts, new research shows
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블랙홀이 항상 감마선 폭발을 일으키는 것은 아니라고 새로운 연구 결과가 나왔다
Vittoria D'Alessio, 바스 대학교 중성자별에 의해 구동되는 감마선 폭발에 대한 예술가의 인상. 크레딧: Nuria Jordana-Mitjans NOVEMBER 11, 2022
감마선 폭발(GRB)은 지구 궤도를 도는 위성에 의해 밀리초에서 수백 초 동안 지속되는 가장 강력한 감마선 복사의 빛나는 섬광으로 감지되었습니다. 이 치명적인 폭발은 지구에서 수십억 광년 떨어진 먼 은하에서 발생합니다. 단기 GRB로 알려진 GRB의 하위 유형은 두 개의 중성자별이 충돌할 때 생명을 시작합니다. 이 초고밀도 별은 우리 태양의 질량이 런던과 같은 도시 크기의 절반으로 압축되어 있으며, GRB를 일으키기 직전에 그들의 삶의 마지막 순간에 시공간의 파문을 생성합니다.
중력파. 지금까지 우주 과학자들은 이처럼 에너지가 넘치고 수명이 짧은 폭발을 일으키는 "엔진"은 항상 새로 형성된 블랙홀( 중력이 너무 강해서 빛조차 할 수 없는 시공간 영역)에서 나온다는 데 대체로 동의했습니다. 그것에서 탈출). 그러나 Bath 대학의 Nuria Jordana-Mitjans 박사가 이끄는 천체 물리학자 국제 팀의 새로운 연구는 이러한 과학적 정통성에 도전하고 있습니다. 연구 결과에 따르면, 일부 단기 GRB는 블랙홀이 아닌 초질량 별(중성자 별 잔해라고도 함)의 탄생에 의해 촉발됩니다.
이 논문은 The Astrophysical Journal 에서 볼 수 있습니다 . Jordana-Mitjans 박사는 "이러한 발견은 새로 태어난 중성자별이 일부 단기 GRB에 전력을 공급할 수 있고 이를 동반하는 전자기 스펙트럼 전반에 걸쳐 밝은 방출을 제공할 수 있음을 확인했기 때문에 중요 합니다. 이 발견은 위치를 찾는 새로운 방법을 제공할 수 있습니다.
우리가 신호를 찾기 위해 하늘을 검색할 때 중성자 별이 합쳐지고 따라서 중력파 방출기가 발생합니다." 경쟁 이론 단기 GRB에 대해 많이 알려져 있습니다. 그들은 점점 더 가까워지고 끊임없이 가속하는 두 개의 중성자 별이 마침내 충돌하면서 생명을 시작합니다. 그리고 충돌 현장 에서 분출된 폭발은 GRB를 만드는 감마선 복사를 방출하고 그 뒤에 더 오래 지속되는 잔광이 뒤따릅니다. 하루 후, 폭발 중에 사방으로 방출된 방사성 물질은 연구자들이 킬로노바라고 부르는 것을 생성합니다. 그러나 정확히 두 개의 중성자별이 충돌한 후 남은 것, 즉 충돌의 "산물"과 결과적 으로 GRB에 특별한 에너지를 제공하는 전원 은 오랫동안 논쟁거리였습니다.
과학자들은 이제 Bath가 주도한 연구 결과 덕분에 이 논쟁을 해결하는 데 더 가까워질 수 있습니다. 우주 과학자들은 두 가지 이론으로 나뉩니다. 첫 번째 이론은 중성자별이 합쳐져 매우 거대한 중성자별을 형성하지만 이 별은 1초 미만의 찰나의 순간에 블랙홀로 붕괴된다는 것입니다. 두 번째는 두 개의 중성자별이 기대 수명이 더 길고 덜 무거운 중성자별이 될 것이라고 주장합니다. 따라서 수십 년 동안 천체 물리학자들을 괴롭힌 질문은 이것이다. 단기 GRB가 블랙홀에 의해 구동되는 것인가 아니면 장수명 중성자별의 탄생에 의해 구동되는 것인가? 지금까지 대부분의 천체 물리학자들은 블랙홀 이론을 지지해 왔으며 GRB를 생성하려면 거대한 중성자별이 거의 즉시 붕괴해야 한다는 데 동의했습니다.
-전자기 신호 천체 물리학자들은 생성된 GRB의 전자기 신호를 측정하여 중성자 별 충돌에 대해 배웁니다. 블랙홀에서 발생하는 신호는 중성자별 잔해에서 오는 신호와 다를 것으로 예상됩니다. 이 연구를 위해 탐색한 GRB의 전자기 신호(GRB 180618A)는 Jordana-Mitjans 박사와 그녀의 동료들에게 블랙홀이 아니라 중성자별 잔해가 이 폭발을 일으켰음에 틀림없다는 것을 분명히 했습니다.
Jordana-Mitjans 박사는 "처음으로 우리의 관찰은 원래의 중성자별 쌍성이 죽은 후 적어도 하루 동안 살았던 살아남은 중성자별의 여러 신호를 강조합니다."라고 말했습니다. 연구 공동 저자이자 Extragalactic Astronomy의 Hiroko Sherwin Chair를 맡고 있는 Bath의 Extragalactic Astronomy 교수 Carole Mundell은 "우리는 이 짧은 감마선 폭발에서 매우 초기의 광학적 빛을 포착하게 되어 매우 기뻤습니다. 로봇 망원경을 사용하지 않고는 여전히 불가능하지만 우리의 정교한 데이터를 분석했을 때 GRB의 표준 급속붕괴 블랙홀 모델로는 설명할 수 없다는 사실에 놀랐습니다. "우리의 발견은 루빈 천문대 LSST와 같은 망원경을 사용한 다가오는 하늘 조사에 대한 새로운 희망을 열어줍니다.
이를 통해 수십만 개의 긴 수명의 중성자 별 이 붕괴되어 블랙홀 이 되기 전에 신호를 찾을 수 있습니다 ." 사라지는 잔광 처음에 연구원들을 당황하게 만든 것은 GRB 180618A를 뒤따른 잔광의 광학 빛이 단 35분 후에 사라졌다는 것입니다. 추가 분석에 따르면 이러한 짧은 방출의 원인이 되는 물질은 뒤에서 밀어내는 지속적인 에너지원으로 인해 빛의 속도에 가깝게 팽창하고 있었습니다. 더 놀라운 것은 이 방출이 밀리초 마그네타(millisecond magnetar)라고 불리는 빠르게 회전하고 고도로 자화된 중성자별의 흔적을 가지고 있다는 것입니다.
-팀은 GRB 180618A 이후의 마그네타가 속도가 느려지면서 충돌의 남은 재료를 재가열하고 있음을 발견했습니다. GRB 180618A에서 마그네타 구동 광학 방출은 기존 킬로노바에서 예상했던 것보다 1,000배 더 밝았습니다.
추가 정보: N. Jordana-Mitjans et al, A Short Gamma-Ray Burst from a Protomagnetar Remnant, The Astrophysical Journal (2022). DOI: 10.3847/1538-4357/ac972b 저널 정보: 천체물리학 저널 배스대학교 제공
https://phys.org/news/2022-11-black-holes-dont-power-gamma-ray.html
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메모 2211120726 나의 사고실험 oms 스토리텔링
블랙홀이 항상 감마선 폭발을 일으키는 것은 아니라고 새로운 연구 결과가 나왔다. 블랙홀간 충돌은 다양한 원소들이 연쇄충돌을 야기하여 핵융합이나 핵분열의 샘플c.oss.base 경로로 폭발적 순간적으로 진행된다. 허허.
감마선의 폭발도 결국 여러 다층 oss.base_pathways을 통해 최종 중심에서 중력압착에 의해 빅뱅모드로 분출된 것일 수 있다. 허허.
Sample a.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sample b.qoms(standard)
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sample c.oss(standard)
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-Electromagnetic Signals Astrophysicists learn about neutron star collisions by measuring the electromagnetic signals of the GRBs produced. Signals from black holes are expected to be different from those from neutron star remnants. The GRB's electromagnetic signal (GRB 180618A) explored for this study made it clear to Dr. Jordana-Mitjans and her colleagues that the neutron star remnant, not a black hole, must have caused this explosion.
"For the first time, our observations highlight several signals from surviving neutron stars that lived at least one day after the original neutron star binary died," said Dr Jordana-Mitjans. Carole Mundell, a professor of Extragalactic Astronomy in Bath, co-author of the study and chair of the Hiroko Sherwin Chair in Extragalactic Astronomy, said: "We were very pleased to capture very early optical light in this short burst of gamma rays. Impossible, but when we analyzed our sophisticated data, we were surprised that the GRB's standard fast decay black hole model could not explain it: "Our findings open up new hope for upcoming sky surveys using telescopes such as the Rubin Observatory LSST. give.
This allows us to find signals before hundreds of thousands of long-lived neutron stars collapse and become black holes." Disappearing Afterglow What initially puzzled researchers was that the optical glow of the afterglow that followed GRB 180618A disappeared after only 35 minutes. Further analysis showed that the material responsible for these short emission was expanding at close to the speed of light due to a continuous source of energy pushing it from behind. More surprising, this emission is a rapidly rotating and rotating material called a millisecond magnetar. It has traces of highly magnetized neutron stars.
- The team discovered that the magnetar after GRB 180618A was reheating the remaining material from the crash as it slowed down. In the GRB 180618A, the magneta-driven optical emission was 1,000 times brighter than expected from a conventional kilonova.
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memo 2211120726 my thought experiment oms storytelling
Black holes don't always cause gamma-ray bursts, a new study finds. In the collision between black holes, various elements cause chain collisions, and explosive momentary progress occurs in the sample c.oss.base path of nuclear fusion or fission. haha.
The explosion of gamma rays may eventually be ejected in a big bang mode by gravity compression at the final center through several multi-layered oss.base_pathways. haha.
Sample a.oms (standard)
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.Secrets of an Earlier Universe: Hubble Captures Red Supergiant Supernova From 11 Billion Years Ago
초기 우주의 비밀: 허블, 110억 년 전 적색 초거성 초신성 포착
주제:천문학천체물리학허블 우주 망원경나사NASA 고다드 우주 비행 센터우주 망원경 과학 연구소 By SPACE TELESCOPE SCIENCE INSTITUTE 2022년 11월 10일 Abell 370 Clean의 렌즈 초신성 중력 렌즈 현상이라는 현상을 통해 NASA의 허블 우주 망원경이 한 장의 스냅샷에 멀리 떨어진 초신성 폭발의 세 가지 다른 순간을 포착했습니다. 은하단 Abell 370 뒤에 위치한 초신성의 빛은 은하단의 엄청난 중력에 의해 다중 렌즈로 처리되었습니다. 출처: NASA, ESA, STScI, Wenlei Chen(UMN), Patrick Kelly(UMN), Hubble Frontier Fields
중력 렌즈로 인해 에피소드에 잡힌 과거의 폭발 110억 년 전에 폭발한 별의 빛이 허블 우주 망원경 으로 포착되었습니다 . 그것은 먼 과거에서 온 한 장의 엽서가 아니라 일주일 동안 사라지는 불덩어리를 연대기적으로 기록한 세 개의 메시지였습니다. 우선, 초신성의 약한 빛은 거대한 전경 은하단 Abell 370 의 중력장에 의해 증폭되었습니다 . 우주의 중력 왜곡은 우주 렌즈 역할을 하여 성단 뒤에 훨씬 더 먼 초신성에서 오는 빛을 구부리고 확대합니다.
천문학자들을 위한 보너스는 성단을 따라 연결된 초신성의 이미지가 한 개가 아니라 세 개가 사진에 나타난다는 것입니다. 그들은 모두 동시에 허블에 도착한 서로 다른 시간에 걸친 폭발을 보여줍니다. 단서는 냉각 초신성 불덩어리가 초신성 이미지에서 약간 다른 색상으로 나타납니다. 초신성 빛이 따라가는 경로의 길이가 다르기 때문에 이미지가 다른 시간에 도착했습니다. 뒤틀린 공간의 "계곡"을 가로질러 더 긴 경로를 사용하기 때문에 나중에 이미지가 지연되었습니다.
허블 우주 망원경은 빛을 휘게 만드는 중력의 "속임수"를 통해 아주 멀리 떨어진 초신성 폭발의 세 가지 다른 순간을 포착했습니다. 이 모든 것이 하나의 스냅샷에 있습니다! 크레딧: NASA
고다드 우주 비행 센터 허블, 초기 우주에서 진화하는 초신성의 3가지 얼굴 포착 NASA의 허블 우주 망원경은 멀리 떨어진 초신성 폭발의 세 가지 다른 순간을 단일 스냅샷으로 포착했습니다. 별이 110억 년 전에 폭발했을 때 우주는 현재 나이인 138억 년의 5분의 1도 채 되지 않았습니다. 사실, 이것은 우주 역사에서 아주 초기에 초신성 을 자세히 관찰한 첫 번째 사례입니다. 이 연구는 과학자들이 초기 우주에서 별과 은하의 형성에 대해 더 많이 배우는 데 도움이 될 수 있습니다. 초신성 이미지는 항성 폭발의 초기 단계를 보여주기 때문에 특별합니다. 논문의 제1저자이자 미네소타 대학교 물리천문학 부의 박사후 연구원인 Wenlei Chen은 "초신성을 매우 초기 단계에서 감지할 수 있는 것은 매우 드뭅니다. 왜냐하면 그 단계는 매우 짧기 때문입니다."라고 설명했습니다 . “몇 시간에서 며칠만 지속되며 근처에서 감지해도 쉽게 놓칠 수 있습니다. 동일한 노출에서 우리는 초신성의 여러 면과 같은 일련의 이미지를 볼 수 있습니다."
Abell 370의 렌즈 초신성 중력 렌즈 현상이라는 현상을 통해 NASA의 허블 우주 망원경이 한 장의 스냅샷에 멀리 떨어진 초신성 폭발의 세 가지 다른 순간을 포착했습니다. 은하단 Abell 370 뒤에 위치한 초신성의 빛은 은하단의 엄청난 중력에 의해 다중 렌즈로 처리되었습니다. 이 빛은 거대한 성단의 우주 렌즈를 통해 세 가지 다른 경로를 취했습니다. 3개의 경로는 3개의 길이가 다르고 성단으로 인한 시간의 감속과 공간의 곡률에 의해 영향을 받는 정도가 다르기 때문에 빛이 허블에 도착했을 때(2010년 12월 같은 날) 초신성은 3개의 다른 단계에서 나타났다. 진화의. 왼쪽 패널은 Abell 370에서 초신성의 여러 이미지가 나타난 부분을 보여줍니다. 2011년부터 2016년까지 허블 관측을 종합한 패널 A는 초신성이 사라진 후 다중 이미지로 촬영된 호스트 은하의 위치를 보여줍니다. 2010년 12월의 허블 사진인 패널 B는 진화의 서로 다른 단계에서 호스트 은하와 초신성의 세 가지 이미지를 보여줍니다. 패널 A의 이미지에서 패널 B의 이미지를 뺀 패널 C는 진화하는 초신성의 세 가지 다른 면을 보여줍니다. 여러 데이터 필터에 대해 유사한 이미지 빼기 프로세스를 사용하여 패널 D는 진화의 세 가지 다른 단계에서 냉각 초신성의 다른 색상을 보여줍니다. 출처: NASA, ESA, STScI, Wenlei Chen(UMN), Patrick Kelly(UMN), Hubble Frontier Fields
이것은 아인슈타인의 일반 상대성 이론에서 처음 예측된 중력 렌즈 현상이라는 현상 을 통해 가능했습니다 . 이 경우 은하단 Abell 370 의 엄청난 중력이 우주 렌즈 역할을 하여 은하단 뒤에 위치한 더 먼 초신성에서 나오는 빛을 휘게 하고 확대했습니다. 뒤틀림은 또한 동시에 지구에 도착하여 하나의 허블 이미지에 포착된 서로 다른 기간에 걸친 폭발의 여러 이미지를 생성했습니다. 그것은 확대된 이미지가 초신성 빛이 따라가는 경로의 길이의 차이와 중력으로 인한 시간 및 공간 곡률의 둔화로 인해 클러스터를 통해 다른 경로를 취했기 때문에 가능했습니다. 허블 노출은 또한 온도 변화를 나타내는 퇴색하는 초신성의 급격한 색상 변화를 포착했습니다. 색이 푸르면 초신성이 더 뜨겁다는 것을 의미합니다. 캡처된 가장 이른 단계는 파란색으로 나타납니다. 초신성이 냉각됨에 따라 그 빛은 더 붉게 변했습니다. 단일 렌즈 초신성의 다중 광 경로 중력 렌즈 현상을 통해 NASA의 허블 우주 망원경은 매우 멀리 떨어진 초신성 폭발의 세 가지 다른 순간을 모두 한 장의 사진에 포착했습니다! 이 경우 은하단 Abell 370의 엄청난 중력이 우주 렌즈 역할을 하여 은하단 뒤에 위치한 더 먼 초신성에서 나오는 빛을 휘게 하고 확대했습니다. 뒤틀림은 또한 동시에 허블에 도착한 다양한 기간에 걸쳐 폭발의 여러 이미지를 생성했습니다. 상단 상자는 Abell 370의 일부를 보여줍니다.
box-in-the-box는 멀리 떨어진 초신성이 다중 렌즈로 촬영된 영역을 표시합니다. 하단 이미지는 초신성의 세 이미지에 대해 표시된 빛 경로가 있는 이 영역의 확대 버전입니다. 하단 이미지의 오른쪽은 초신성이 폭발한 먼 은하를 보여줍니다. 선은 빛이 어떻게 중력 렌즈를 통해 이동했는지 보여주며, 일부 빛은 뒤틀린 공간의 "골짜기"를 가로질러 더 긴 경로를 사용합니다. 뒤틀림은 동시에 허블에 도착한 서로 다른 기간에 걸쳐 세 개의 폭발 이미지를 생성했습니다. 크레딧: NASA, ESA, Alyssa Pagan(STScI)
연구 책임자이자 미네소타 대학 물리천문학부의 조교수인 패트릭 켈리는 “세 가지 다른 이미지에서 다른 색상을 볼 수 있습니다.”라고 말했습니다. “당신은 거대한 별을 가지고 있습니다. 핵이 붕괴되고 충격을 일으키고 가열된 다음 일주일 동안 냉각되는 것을 볼 수 있습니다. 아마 내가 본 것 중 가장 놀라운 것 중 하나일 것 같아요!” 이것은 또한 천문학자들이 초기 우주에서 죽어가는 별의 크기를 측정할 수 있었던 첫 번째 사례이기도 합니다. 이것은 초신성의 밝기와 냉각 속도를 기반으로 했으며 둘 다 선조 별의 크기에 따라 다릅니다. 허블 관측에 따르면 연구원들이 발견한 초신성 폭발의 적색초거성은 태양보다 약 500배 더 큽니다. Chen, Kelly 및 국제 천문학 팀은 허블 데이터 아카이브를 샅샅이 뒤져 일시적인 현상을 찾아 이 초신성을 발견했습니다. Chen은 이러한 사건을 찾기 위해 기계 학습 알고리즘을 작성했지만 이것이 확인된 유일한 다중 이미지 초신성이었습니다. Chen과 Kelly는 NASA의 James Webb 우주 망원경 이 훨씬 더 먼 초신성을 관찰할 시간을 계획했습니다. 그들은 천문학자들이 수십억 년 전에 존재했던 별들이 가까운 우주의 별들과 다른지 이해하는 데 도움이 되도록 아주 멀리 떨어진 초신성 목록에 기여하기를 희망합니다.
참조: Wenlei Chen, Patrick L. Kelly, Masamune Oguri, Thomas J. Broadhurst, Jose M. Diego, Najmeh Emami, Alexei V. Filippenko, Tommaso L의 "렌즈 이미지의 적색편이 3에서 적색초거성 초신성의 충격 냉각" Treu 및 Adi Zitrin, 2022년 11월 9일, Nature . DOI: 10.1038/s41586-022-05252-5
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