Рекордный космический взрыв был настолько мощным, что потряс атмосферу Земли

Вспышка света из новорожденной черной дыры находящейся на расстоянии в миллиарды световых лет в пространстве и времени, ударил по Земле с такой силой, что сотряс верхние слои атмосферы планеты.

Гамма-всплеск GRB 221009A побил рекорды, вспыхнув во тьме космоса в октябре. 2022 год примерно в 2,4 миллиарда световых лет от Земли, его свет сияет силой до Энергия 18 тераэлектронвольт в том, что считается самым ярким космическим взрывом, когда-либо зарегистрированным.

Теперь ученые выяснили определили, что взрыв был настолько мощным, что вызвал большие изменения в электрическом поле ионосферы Земли на высоте около 500 километров (310 миль).

«В этой работе мы представляем доказательства изменения электрическое поле ионосферы на высоте около 500 километров, вызванное сильным гамма-всплеском, [который] произошел 9 октября 2022 года», — пишет группа под руководством астрофизика Мирко Пьерсанти из Университета Л’Аквила и Национального института астрофизики в Италии. .

«Используя как спутниковые наблюдения, так и новую специально разработанную аналитическую модель, мы доказываем, что GRB 221009A глубоко повлиял на ионосферную проводимость Земли, вызвав сильные возмущения не только в нижней части ионосферы, но и в также в верхней ионосфере (на высоте около 500 километров).»

Гамма-излучение — самая энергичная часть электромагнитного спектра, за которой следует рентгеновское излучение. Гамма-фотоны имеют энергию от миллиарда до триллиона раз больше энергии фотонов в видимой части спектра и испускаются высокоэнергетическими событиями, такими как сверхновые и гиперновые, а также более мелкими энергетическими событиями, такими как солнечные вспышки. p>

В повседневной жизни об этом излучении не стоит беспокоиться; он поглощается атмосферой Земли, прежде чем сможет приблизиться к поверхности. Вот почему нам нужны космические телескопы, чтобы обнаружить его. Однако он может взаимодействовать с атмосферой на больших высотах.

В редких случаях ученые фиксировали, что гамма- и рентгеновские лучи от необычайно мощных гамма-всплесков взаимодействуют с нижней ионосферой Земли.

Ионосфера — это относительно толстый слой земной атмосферы высотой примерно от 50 до 1000 километров (от 30 до 600 миль), перекрывающий несколько других слоев атмосферы. Она названа так потому, что это та часть атмосферы, где крайнее ультрафиолетовое и рентгеновское излучение Солнца ионизуют атмосферные атомы и молекулы, создавая кучу свободных электронов.

Ионосфера отражает радиоволны, которые мы используем для связь и навигация. Когда происходит мощное событие, такое как солнечная вспышка, мы можем записать изменения, которые оно производит в нижней ионосфере, записывая изменения в том, как от нее отражаются очень низкочастотные радиоволны.

Именно так было. Почти сразу же ученые смогли наблюдать изменения в нижней ионосфере на высотах от 60 до 100 километров, что совпало с обнаружением GRB 221009A еще в октябре 2022 года. По их словам, он был настолько мощным, что его последствия были сравнимы с теми, которые солнечной вспышки.

Солнце находится на расстоянии 150 миллионов километров. Свет GRB 221009A преодолел 22,7 секстиллиона километров. Это должно сказать вам кое-что о том, насколько мощным был тот взрыв.

Но влияние гамма-всплесков не изучалось на всю ионосферу, поэтому Пьерсанти и его коллеги стремились обнаружить его влияние на верхнюю часть слоя. Для этого они воспользовались спутниковыми данными и впервые смогли обнаружить и измерить изменения электромагнитного поля на больших высотах ионосферы.

На самом деле, эффект был огромен. Сам гамма-всплеск длился всего около 7 минут. Зафиксированное воздействие на ионосферу сохранялось около 10 часов. Знание этого, по словам исследователей, может помочь нам лучше понять и смоделировать воздействие далеких взрывов на атмосферу Земли, а также предсказать, что могло бы произойти, если бы один из них произошел неподалеку.

«Беспрецедентный поток фотонов, связанный с GRB221009A оказал глубокое воздействие на проводимость ионосферы Земли, вызвав сильное возмущение не только в нижней части ионосферы, где его обычно наблюдают с помощью наземных ОНЧ-антенн, но и в верхней части ионосферы (на высоте около 500 километров)», — говорят исследователи. напишите.

«Фактически, в верхней части ионосферы (507 километров) в результате гамма-всплеска было обнаружено огромное изменение электрического поля ионосферы, вызванное сильным изменением проводимости ионосферы. воздействие.»

И никто из нас даже ничего не заметил. Разве не чудесен наш маленький защитный атмосферный пузырь?

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.