Električna Strela

<<— Slika dneva Arhiv – 2019

»Relativistični curek« iz Galaksije M87, ki se razteza več kot 5.000 svetlobnih let. Zasluge: NASA / JPL / Cal-Tech.

05.04.2019

Astronomske pojave se bolje razume z uporabo električne perspektive.

V prejšnjih Slikah dneva je bilo poročano, da sta dvojna mehurja gama žarkov, ki se raztezata preko jedra Rimske ceste. Formacije so v premeru približno 65.000 svetlobnih let in kažejo, da Birkelandovi tokovi ustvarjajo z-ščipe v galaktični plazmi. Intenzivna elektromagnetna polja v teh vlaknenih strukturah pospešujejo elektrone do hitrosti, ki se približujejo hitrosti svetlobe. Ti hitro premikajoči se elektroni oddajajo sinhrotronsko sevanje, glavni vir za gama žarke v vesolju.

Nekateri nebesni objekti svetijo tako svetlo, da jih astronomi štejejo za najbolj intenzivne energijske vire v Univerzumu. Med temi skrivnostno močnimi entitetami so fenomeni, kot so kvazarji, gama žarki (GRB), hitri radijski žarki (FRB) in blitzarji. Zadnji trije pa so kratkotrajni. Težave z GRB so obravnavane v drugih Slikah dneva, vendar ni znano, kako nastanejo.

Kvazarji ali navidezno zvezdni radijski viri svetijo s stalnim izhodom. Astronom Maarten Schmidt je leta 1963 identificiral prvi radijski kvazar 3C 273. Vendar pa je bilo njegovo opazovanje problematično: radijski frekvenčni spekter je bil anomalen – ni mogel ugotoviti, kateri elementi so ustvarili Fraunhoferjeve linije, ki jih je videl. Potem je zaključil, da so dejansko črte za absorpcijo vodikovega plina, ki so bile premaknjene v rdeči del spektra. Konsezna teorija pravi, da je objekt s tako visokim rdečim premikom oddaljen milijarde svetlobnih let, zato mora biti svetlejši od milijon galaksij.

Ker so vsi ti močni viri sevanja odkriti z uporabo teorije rdečega pomika, so takšne nenavadne “razlage” potrebne, da bi ohranili idejo, da se lahko Dopplerjeve premikalne Fraunhoferjeve linije uporabijo kot priročna palica.

Glede na nedavno sporočilo za javnost, supermasivne črne luknje spodbujajo kopičenje medzveznega materiala. Ti delci se stisnejo in se segrejejo s težo črne luknje, dokler ne zasijejo v visokofrekvenčnem elektromagnetnem spektru in pogosto oddajajo gama žarke. Curki iz pregretega plina in prahu, ki so poravnani z Zemljo, se imenujejo blazari, »… in v izbruhu lahko oddajajo toliko sevanja kot milijon milijard sonc.«

Blazarji in kvazarji so aktivna galaktična jedra (ang. Active Galactic Nuclei – AGN), za katere se šteje, da so supermasivne črne luknje z akrecijskimi diski in plazemskimi curki (elektroni), ki so pravokotni na akrecijski disk. Kot smo že omenili, astronomi menijo, da so blazarji močnejši in bolj spremenljivi od kvazarjev, ker vidijo njihove plazemske curke direktno. Curki kvazarjev pa so videni pod kotom.

Eden od skrivnostnih dejavnikov o blazarjih je, kako elektroni v curkih dosegajo tako visoke hitrosti. Raziskovalna skupina verjame, da se curki »požarne cevi« poganjajo z »navijanjem« magnetnega polja črne luknje tako tesno, da elektroni »udarijo« v fotone, spodbujajo emisijo gama-žarkov in povzročijo polarizacijo sevanja. Zakaj gama-žarki prihajajo iz točke, ki je tisoč svetlobnih let oddaljena od domnevnega akrecijskega diska črne luknje? Ne vedo.

Laboratorijski poskusi razkrivajo, da je najlažje pospešiti elektrone do visoke hitrosti v električnem polju. Tok električnega naboja v plazmi generira elektromagnetna polja, ki omejujejo tokovni kanal. Električni filamenti ostanejo koherentni na dolgih razdaljah in lahko prenašajo moč skozi vesolje. Ti filamenti so curki, ki jih vidimo v galaksijah in zvezdah, pri čemer imajo različne koncentracije energije.

Sinhrotronsko sevanje oddajajo zoženi elementi v Birkelandovih tokovih, in to je sevanje, ki je zamenjano z gama žarki, rentgenskimi žarki in ekstremno ultravijolično svetlobo po dolžinah blazarskih curkov. Če rdeči premik ni uresničljiva teorija, potem kvazarji in blazarji niso »milijarde svetlobnih let« oddaljeni, zato najverjetneje niso tako močni. Če so lokalne za Rimsko cesto, jih je treba ponovno oceniti v luči električnih teorij.

Avtor: Stephen Smith

Prevod: Angelo Mohorovič