Гамма-всплеск перегрузил ионосферу Земли на расстоянии 2 миллиардов световых лет — Ars Technica

Потрясающий гамма-всплеск, получивший название GRB 221009A, продолжает удивлять, хотя с момента его открытия прошло уже больше года. Ученые из Италии недавно опубликовали исследование, показывающее, как на ионосферу нашей планеты повлияла его высокая интенсивность и длительность.

Ионосфера — один из слоев земной атмосферы, ее высота простирается от 60 километров до более 950 километров. Он содержит электрически заряженную плазму, а его нижняя половина, называемая нижней стороной, простирается на 350 километров. Через 350 км расположена верхняя половина, называемая верхней стороной.

Верхняя боковая зарядка

По словам Мирко Пьерсанти, профессора Университета Л’Акуила, эффекты гамма-всплесков часто наблюдались в нижней части ионосферы, но редко в верхней части ионосферы. «Это потому, что плотность и проводимость плазмы на верхней стороне намного ниже, чем на нижней. Чтобы наблюдать этот эффект, вам нужен спутник, который может проводить наблюдения и вращается на орбите в этом слое», — сказал Пьерсанти. .

Так получилось, что такой спутник вращается вокруг Земли на высоте 507 км. «Китайский электромагнитный спутник Sismo (CSES), китайско-итальянская миссия, находился в нужном месте в нужное время, в зоне освещения этого гамма-всплеска», — сказал Пьерсанти. всплеск электрического поля на верхней стороне ионосферы.

Связь между этим наблюдением и событием гамма-всплеска изначально не была ясна. По словам Пьерсанти, динамика ионосферы обычно полностью определяется Солнцем. «Первое, о чем мы подумали, это, возможно, что-то исходящее от Солнца. Но Солнце испускало вспышки, которые не совпадали по времени с тем, что мы наблюдали. Кроме того, в то время мы были уверены, что гамма-всплеск никогда не произойдет». способен создать такую ​​разницу на верхней стороне ионосферы.

«Однако после анализа данных CSES, а также Интегрированного космического телескопа ЕКА мы изменили свое мнение. Теперь мы считаем возможным, что гамма-всплеск может повлиять на всю ионосферу».

Спасено на расстоянии

Хотя цепочка событий, которые привели к образованию GRB 221009A (взрыв сверхновой или создание черной дыры), остается неопределенной, источник гамма-лучей расположен примерно в 2 миллиардах световых лет от нашей галактики Млечный Путь.

По словам Пьерсанти, если такое отдаленное событие может вызвать значительные нарушения в относительно менее проводящей части ионосферы, то событие, происходящее в нашей галактике (шириной 100 000 световых лет), может нанести ущерб озоновому слою Земли.

«Я не видел данных об озоновом слое, но этот гамма-всплеск потенциально может нарушить озоновый слой. Фактически, с помощью статистического анализа мы работаем над возможными эффектами, которые могут оказать гамма-всплески, подобные GRB 221009A. «Мы также создаем таблицу предыдущих гамма-всплесков и наблюдений озонового слоя и пытаемся увидеть, совпадают ли они».

Nature Communications, 2023. DOI: 10.1038/s41467-023-42551-5

Дхананджай Хедилкар — журналист из Парижа.