gama zrake
© Williams et al., arXiv, 2023.Svjetlost odjekuje iz eksplozije gama zraka koju stvara svjetlost koja putuje kroz gustu prašinu dok se kreće prema nama, stvarajući efekt "prstena koji se širi"
Bljesak svjetlosti iz tek nastale crne rupe udaljene od nas oko 2.4 milijarde svjetlosnih godina pogodio je Zemlju takvom snagom da je uzdrmao gornju atmosferu planeta. Eksplozija gama zraka GRB 221009A srušila je sve rekorde kada je u listopadu 2022. zablistala u tami svemira te je proglašena najsjajnijom zabilježenom svemirskom eksplozijom do sada.

Znanstvenici su kasnije ustanovili da je ovaj događaj bio toliko moćan da je izazvao velike varijacije u električnom polju Zemljine ionosfere, na visini od nekih 500 kilometara.

"U istraživanju predstavljamo dokaze o varijacijama ionosferskog električnog polja na udaljenosti od oko 500 kilometara koje su izazvane jakim izbačajem gama zraka. Pomoću promatranja sa satelita i novog analitičkog modela uspjeli smo dokazati da je GRB 221009A duboko utjecao na vodljivost Zemljine ionosfere, uzrokujući jake poremećaje ne samo u donjoj, već i u gornjoj ionosferi", navode stručnjaci.

Gama zračenje i ionosfera

Gama zračenje je najintenzivniji dio elektromagnetskog spektra. Fotoni gama zraka imaju od milijardu do trilijun puta veću energiju od fotona u vidljivom dijelu spektra, a emitiraju ih visokoenergetski događaji poput supernova i hipernova, kao i manji energetski događaji, poput sunčevih baklji, piše Science Alert.

Ova vrsta zračenja nas ne treba zabrinjavati na svakodnevnoj bazi jer ga Zemljina atmosfera apsorbira prije nego što se približi površini. No, ponekad može doći do interakcije s atmosferom. Znanstvenici su u rijetkim slučajevima zabilježili interakciju gama ili X-zraka s nižom ionosferom Zemlje.

Ionosfera je sloj Zemljine atmosfere koji se prostire između 50 i 1000 kilometara visine, preklapajući pritom nekoliko drugih atmosferskih slojeva. Dobio je naziv ionosfera jer se radi o području u kojem ekstremno ultraljubičasto i X-zračenje Sunca ionizira atmosferske atome i molekule, stvarajući hrpu slobodnih elektrona.

Bljesak gama zraka je trajao oko 7 minuta, ali je učinak na atmosferu trajao oko 10 sati

Ionosfera reflektira radio valove koje koristimo pri komunikaciji i navigaciji. Kada dođe do snažnog izboja zračenja, poput Sunčeve baklje, dolazi u promjenama u nižoj ionosferi. Znanstvenici navode da je detekcija GRB 221009A u listopadu 2022. bila toliko snažna da su se njegovi učinci mogli usporediti sa solarnim bakljama.

S obzirom na to da je Sunce od nas udaljeno 150 milijuna kilometara, a da je svjetlosti GRB 221009A trebalo 2.4 milijarde svjetlosnih godina da stigne do nas - onda možete pretpostaviti o kakvoj jačini eksplozije se radilo.

Astrofizičar Mirko Piersanti sa Sveučilišta u L'Aquila i Nacionalnog instituta za astrofiziku u Italiji i njegovi kolege su nakon analize satelitskih podataka utvrdili značajne varijacije elektromagnetskog polja na velikim ionosferskim visinama. Sam bljesak gama zraka trajao je oko 7 minuta, ali je učinak na atmosferu trajao oko 10 sati.

Istraživanje naziva Evidence of an upper ionospheric electric field perturbation correlated with a gamma ray burst objavljeno u časopisu Nature Communications.