En kort explosion av högenergiljus svepte genom solsystemet den 15 april, triggar många rymdbaserade instrument, inklusive de ombord på NASA och europeiska uppdrag. Nu, Flera internationella vetenskapsteam drar slutsatsen att explosionen kom från en supermagnetiserad stjärnrelevant känd som en magnetar belägen i en angränsande galax.

Detta fynd bekräftar sedan länge gjorda misstankar om att vissa gammastrålar exploderar, eller GRBs, som är kosmiska utbrott som upptäcks på himlen nästan dagligen, är i själva verket kraftfulla bloss från magnetarer relativt nära hemmet.

"Att upptäcka existensen av en population av extragalaktiska magnetiska flare kommer att ge framtida forskningsmöjligheter för LIGO och kärnfysiker att fördjupa sig i universums kärnfrågor, " sa LSU Institutionen för fysik och astronomi biträdande professor Eric Burns, som är en del av denna internationella upptäckt.

Magnetblossen den 15 april bevisar att dessa händelser utgör sin egen klass av GRB. Burns ledde ett papper som studerade ytterligare misstänkta med hjälp av data från många uppdrag. Fynden kommer att visas i The Astrofysiska tidskriftsbrev . Spricker nära galaxen M81 2005 och Andromedagalaxen, eller M31, 2007 hade redan föreslagits vara gigantiska bloss, och teamet identifierade ett bloss i M83, även sett 2007 men det är nyrapporterat. Forskare observerade också gigantiska bloss 1979, 1998 och 2004.

"Det är ett litet prov, men vi har nu en bättre uppfattning om deras verkliga energier, och hur långt vi kan upptäcka dem, "Sade Burns. "Några procent av korta GRB:er kan verkligen vara magnetiska gigantiska bloss. Faktiskt, de kan vara de vanligaste högenergiutbrotten vi har upptäckt så långt bortom vår galax - ungefär fem gånger vanligare än supernovor."

GRB är de mest kraftfulla explosionerna i kosmos och kan detekteras över miljarder ljusår. De som varar mindre än cirka två sekunder, kallas korta GRB, uppstår när ett par kretsande neutronstjärnor, som är de krossade resterna av exploderade stjärnor, spiral in i varandra och smälter samman. Astronomer bekräftade detta scenario för åtminstone några korta GRB:er 2017, när en explosion följde ankomsten av gravitationsvågor, eller krusningar i rumtiden, producerades när neutronstjärnor slogs samman 130 miljoner ljusår bort.

"Den föredragna förklaringen till de flesta korta gammastrålningskurar är att de sänds ut av en stråle av skräp som rör sig nära ljusets hastighet som produceras i sammanslagning av neutronstjärnor eller en neutronstjärna och ett svart hål, " sa Eric Burns en medlem av Fermis Gamma-ray Burst Monitor-team, sedan på NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "LIGO berättar att det var en sammanslagning av kompakta föremål, och Fermi berättar att det var en kort gammastrålning. Tillsammans, vi vet att det vi observerade var sammansmältningen av två neutronstjärnor, dramatiskt bekräftar förhållandet."

Magnetarer är neutronstjärnor med de starkaste kända magnetfälten, med upp till tusen gånger intensiteten av typiska neutronstjärnor och upp till 10 biljoner gånger styrkan hos en kylskåpsmagnet. Måttliga störningar på magnetfältet kan göra att magnetarer bryter ut med sporadiska röntgenskurar i veckor eller längre. Magneter producerar sällan enorma utbrott som kallas gigantiska flare som producerar gammastrålar, den högsta energiformen av ljus.

Strax före 04:42 EDT den 15 april, 2020, en kort, kraftfull utbrott av röntgenstrålar och gammastrålar svepte förbi Mars, utlöser den ryska högenergineutrondetektorn ombord på NASA:s Mars Odyssey-rymdfarkost, som har kretsat runt planeten sedan 2001. Cirka 6,6 minuter senare, explosionen utlöste det ryska Konus-instrumentet ombord på NASA:s vindsatellit, som kretsar runt en punkt mellan jorden och solen som ligger cirka 930, 000 mil bort. Efter ytterligare 4,5 sekunder, strålningen passerade jorden, utlösa instrument på NASA:s Fermi Gamma-ray rymdteleskop, såväl som på Europeiska rymdorganisationens INTEGRAL satellit och Atmosphere-Space Interactions Monitor, eller ASIM, ombord på den internationella rymdstationen.

Strålningspulsen varade bara 140 millisekunder, eller så snabbt som ett ögonblink eller ett fingerknips.

Fermi, Snabb, Vind, Mars Odyssey och INTEGRAL-uppdrag deltar alla i ett GRB-lokaliseringssystem som kallas InterPlanetary Network, eller IPN. Nu finansierat av Fermi-projektet, IPN har opererat sedan slutet av 1970-talet med olika rymdfarkoster placerade i hela solsystemet. Eftersom signalen nådde varje detektor vid olika tidpunkter, vilket par som helst av dem kan hjälpa till att begränsa en skurs plats på himlen. Ju större avstånd mellan rymdfarkoster, desto bättre är teknikens precision.

IPN placerade utbrottet den 15 april, kallas GRB 200415A, rakt i den centrala regionen av NGC 253, en ljus spiralgalax som ligger cirka 11,4 miljoner ljusår bort i stjärnbilden Sculptor. Detta är den mest exakta himmelpositionen som hittills bestämts för en magnetar som ligger bortom det stora magellanska molnet, en satellit för galaxen och värd för en gigantisk flare 1979, den första som någonsin upptäckts.

Jättebloss från magnetarer i Vintergatan och dess satelliter utvecklas på ett distinkt sätt, med en snabb ökning till maximal ljusstyrka följt av en mer gradvis svans av fluktuerande emission. Dessa variationer beror på magnetarens rotation, som upprepade gånger för ut blossens läge in och ut ur sikte från jorden, ungefär som en fyr.

Att observera den här fluktuerande svansen är avgörande bevis på en gigantisk bloss. Sett på miljontals ljusår bort, fastän, detta utsläpp är för svagt för att upptäcka med dagens instrument. Eftersom dessa signaturer saknas, gigantiska flammor i det galaktiska grannskapet kan maskera sig som mycket mer avlägsna och kraftfulla GRB:er av fusionstyp.

Nyligen, NASA meddelade att de har valt fyra småskaliga astrofysikuppdrag för vidare konceptutveckling i ett nytt program kallat Pioneers. Genom små satelliter och vetenskapliga ballonger, dessa val möjliggör nya plattformar för att utforska kosmiska fenomen som galaxevolution, exoplaneter, högenergi neutrinos, och sammanslagningar av neutronstjärnor. Ett av uppdragen, kallas StarBurst, ledd av Dan Kocevski, NASA:s Marshall Space Flight Center, som huvudutredare och Eric Burns som vetenskapsledare, är utformad för att studera korta GRB, i samarbete med LIGO för ytterligare kosmisk utforskning, tillsammans kommer de att fortsätta att förstå dessa källor.