นี่เป็นครั้งแรกที่มีการค้นพบรังสีแกมมาในลักษณะนี้

การปะทุของรังสีแกมมาเป็นการระเบิดที่สว่างที่สุดในจักรวาล ซึ่งมักเกี่ยวข้องกับการยุบตัวของดาวมวลมากและการกำเนิดของหลุมดำ พวกมันสามารถผลิตพลังงานกัมมันตภาพรังสีได้มากเท่าที่ดวงอาทิตย์จะปล่อยออกมาตลอดระยะเวลา 10 พันล้านปีของมัน

Krista Lynne Smith ผู้ช่วยศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์ที่ Southern Methodist University และทีมของเธอยืนยันการระเบิดที่เรียกว่า GRB 191016A เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 16 ต.ค. และกำหนดตำแหน่งและระยะเวลาด้วย การศึกษาค้นพบที่ได้รับการตีพิมพ์ในAstrophysical Journal

"การค้นพบของเราพิสูจน์ให้เห็นแล้วว่ากล้องโทรทรรศน์ TESS นี้มีประโยชน์ไม่เพียงแต่สำหรับการค้นหาดาวเคราะห์ดวงใหม่ แต่ยังสำหรับฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่มีพลังงานสูง" สมิ ธ ผู้เชี่ยวชาญในการใช้ดาวเทียมเช่น TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) เพื่อศึกษาหลุมดำมวลมหาศาลและก๊าซที่ล้อมรอบ พวกเขา การศึกษาดังกล่าวทำให้กระจ่างเกี่ยวกับพฤติกรรมของสสารในกาลอวกาศที่บิดเบี้ยวอย่างลึกล้ำรอบหลุมดำและกระบวนการที่หลุมดำปล่อยไอพ่นอันทรงพลังเข้าสู่ดาราจักรที่เป็นโฮสต์

สมิ ธ คำนวณว่า GRB 191016A มีขนาดสูงสุด 15.1 ซึ่งหมายความว่ามันสลัวกว่าดาวที่จางที่สุด 10,000 เท่าที่เรามองเห็นด้วยตาเปล่า

นั่นอาจฟังดูค่อนข้างสลัว แต่ความอ่อนล้านั้นสัมพันธ์กับระยะการระเบิดที่เกิดขึ้น คาดว่าแสงจากกาแลคซีของ GRB 191016A เดินทางมาแล้ว 11.7 พันล้านปีก่อนจะมองเห็นได้ในกล้องโทรทรรศน์ TESS

การปะทุของรังสีแกมมาส่วนใหญ่จะหรี่ลง ซึ่งสว่างกว่าดาวฤกษ์ที่จางที่สุดถึง 160,000 เท่า

การระเบิดมีความสว่างสูงสุดในช่วงระหว่าง 1,000 ถึง 2,600 วินาที จากนั้นค่อย ๆ จางหายไปจนต่ำกว่าความสามารถของ TESS ในการตรวจจับประมาณ 7000 วินาทีหลังจากที่ดับไปครั้งแรก

การปะทุของรังสีแกมมานี้ถูกตรวจพบครั้งแรกโดยดาวเทียมของ NASA ชื่อ Swift-BAT ซึ่งสร้างขึ้นเพื่อค้นหาการระเบิดเหล่านี้ แต่เนื่องจาก GRB 191016A เกิดขึ้นใกล้กับดวงจันทร์มากเกินไป Swift-BAT จึงไม่สามารถทำการติดตามที่จำเป็นตามปกติ จะต้องเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับมันจนกระทั่งหลายชั่วโมงต่อมา

TESS ของ NASA บังเอิญกำลังมองไปยังส่วนเดียวกันของท้องฟ้า นั่นเป็นความโชคดีอย่างยิ่ง เนื่องจาก TESS หันความสนใจไปที่แถบท้องฟ้าใหม่ทุกเดือน

ในขณะที่นักวิจัยดาวเคราะห์นอกระบบที่ฐานภาคพื้นดินสำหรับ TESS สามารถบอกได้ทันทีว่าการระเบิดของรังสีแกมมาเกิดขึ้น ต้องใช้เวลาหลายเดือนกว่าที่พวกเขาจะได้รับข้อมูลจากดาวเทียม TESS ใด ๆ แต่เนื่องจากพวกเขามุ่งเน้นไปที่ดาวเคราะห์ดวงใหม่ นักวิจัยเหล่านี้จึงถามนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ในการประชุม TESS ในซิดนีย์ ออสเตรเลียสนใจที่จะทำการขุดระเบิดมากกว่านี้หรือไม่

สมิ ธ เป็นหนึ่งในผู้เชี่ยวชาญด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่มีพลังงานสูงในเวลานั้นและอาสาอย่างรวดเร็ว

"ดาวเทียม TESS มีศักยภาพสูงสำหรับการใช้งานพลังงานสูงและนี่เป็นตัวอย่างที่ดีเกินกว่าจะผ่านพ้นไปได้" เธอกล่าว นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์พลังงานสูงศึกษาพฤติกรรมของสสารและพลังงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง รวมถึงบริเวณรอบๆ หลุมดำ เครื่องบินไอพ่นสัมพัทธภาพอันทรงพลัง และการระเบิด เช่น การระเบิดของรังสีแกมมา

TESS เป็นกล้องโทรทรรศน์ออปติคัลที่รวบรวมเส้นโค้งของแสงบนทุกสิ่งในขอบเขตการมองเห็น ทุกครึ่งชั่วโมง เส้นโค้งของแสงเป็นกราฟแสดงความเข้มแสงของวัตถุท้องฟ้าหรือบริเวณที่เป็นฟังก์ชันของเวลา สมิ ธ วิเคราะห์เส้นโค้งแสงสามเส้นเหล่านี้เพื่อให้สามารถระบุได้ว่าการระเบิดนั้นสว่างแค่ไหน

เธอยังใช้ข้อมูลจากหอสังเกตการณ์ภาคพื้นดินและดาวเทียมรังสีแกมมา Swift เพื่อกำหนดระยะทางของการระเบิดและคุณสมบัติอื่นๆ เกี่ยวกับมัน

"เนื่องจากการระเบิดถึงความสว่างสูงสุดในภายหลังและมีความสว่างสูงสุดที่สูงกว่าการระเบิดส่วนใหญ่ มันจึงทำให้กล้องโทรทรรศน์ TESS ทำการสังเกตการณ์ได้หลายครั้งก่อนที่การระเบิดจะจางลงต่ำกว่าขีดจำกัดการตรวจจับของกล้องโทรทรรศน์" Smith กล่าว "เราได้จัดเตรียมการติดตามผลด้วยแสงตามพื้นที่เฉพาะสำหรับการระเบิดที่ยอดเยี่ยมนี้"