Верхняя часть земной атмосферы, простирающаяся от нескольких десятков километров до орбиты Международной космической станции, представляет собой ионосферу. Заряженные частицы Солнца ударяются там об атомы и молекулы, освобождая их электроны. А теперь исследователи обнаружили, что на него также может повлиять взрывающаяся звезда, находящаяся на расстоянии более 2 миллиардов световых лет от нас. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Это событие представляло собой гамма-всплеск (GRB), известный как GRB 221009A. Это был самый мощный гамма-всплеск, который когда-либо наблюдался, и о его рекордных значениях сообщалось в прошлом году. Новое исследование изучило влияние, которое это событие оказало на атмосферу нашей планеты, и ученые были шокированы, обнаружив, что оно похоже на то, на что может быть похожа солнечная вспышка на Солнце.
Наблюдения Международной астрофизической лаборатории гамма-излучения (Integral) Европейского космического агентства (ЕКА) показали, что в течение 800 секунд этот всплеск, продолжавшийся, изменил электрические поля ионосферы вплоть до слоев, ближайших к нашей планете.
«Вероятно, это был самый яркий гамма-всплеск, который мы когда-либо обнаруживали», — сказал ведущий автор Мирко Пьерсанти из Университета Л’Акуилы.
«Мы измеряем гамма-всплески с 1960-х годов, и это самые сильные из когда-либо измеренных», — добавил соавтор Пьетро Убертини из Национального института астрофизики, главный исследователь инструмента IBIS компании Integral.
По статистике, такой сильный гамма-всплеск, как GRB 221009A, прибывает на Землю только один раз в 10 000 лет. Он был настолько мощным, что активировал детекторы молний в Индии и нарушил ионосферу в течение многих часов после взрыва. Предыдущие гамма-всплески не оказывали такого воздействия на атмосферу, но связь между ними неоспорима.
«Это потрясающе. Мы можем видеть вещи, которые происходят в глубоком космосе, но также влияют на Землю», — сказал Эрик Куулкерс, научный сотрудник проекта ЕКА.
Возмущение ионосферы было обнаружено с самого начала, но его истинные масштабы стали яснее только тогда, когда исследователи начали анализировать данные: оно достигло нижних слоев ионосферы на высоте около 50 километров, толкая ее ниже к земле.
«По сути, мы можем сказать, что ионосфера «опустилась» на более низкие высоты, и мы обнаружили это по тому, как радиоволны отражаются вдоль ионосферы», — объяснила физик Солнца ЕКА Лаура Хейс.
Воздействие на ионосферу заставило людей задуматься, может ли такое событие повредить озоновый слой, вызвав массовое вымирание. Подобное событие в далекой галактике вряд ли приведет к катаклизму, но сверхновые взрываются и в нашей галактике. GRB гораздо ближе к дому может иметь разрушительные последствия.
Чтобы лучше понять вероятность такого сценария, исследователям необходимо понять взаимосвязь между ионосферой и гамма-всплесками. С этой целью команда соберет больше данных.
