Найпотужніший в історії гамма-сплеск сколихнув навіть верхню іоносферу Землі

Земна атмосфера захищає нас від високоенергійних частинок із космосу. Для самої атмосфери це не проходить безвісти. Сонячні спалахи та частинки з глибин Всесвіту обурюють її, і ці події добре реєструються. Зазвичай вони незначні. Але не у разі яскравого гамма-сплеску в історії спостережень, який зачепив Землю 9 жовтня 2022 року. Він сколихнув навіть верхні прошарки іоносфери, чого ніколи не спостерігалося.

Вперше гамма-сплеск та реакцію іоносфери пов'язали в одну подію 1 серпня 1983 року. Сплеск опосередковано вплинув амплітуду дуже низької радіочастоти. Нижня частина іоносфери (до 350 км) виявилася обурена високоенергетичними частинками з космосу, що виявилося у обуренні електромагнітного поля і позначилося на радіозв'язку. Згодом такі події багато разів реєструвалися, як регулярно реєструються обурення нижніх шарів іоносфери від потрапляння високоенергійних частинок, що випромінюються Сонцем у процесі спалахів.

Понад 350 км частки з космосу ніяк не проявляли себе в іоносфері. Але 9 жовтня 2022 змінило все. Спалах GRB 221009A виник на видаленні приблизно 2,4 млрд світлових років. Найімовірніше, це було народження чорної діри з вибуху наднової. Пізніше у неї знайшли цікаво структурований джет. Тривала вона 7 хвилин, проте в іоносфері Землі на висоті близько 500 км обурення тривало годинами, як показало спеціально проведене дослідження.

«У даній роботі ми наводимо докази обурення електричного поля іоносфери на висоті близько 500 км, викликаного сильним гамма-сплеском, що стався 9 жовтня 2022 р., - пише група фахівців під керівництвом астрофізика Мірко Пірсанті (Mirko Piersanti) з Університету в Італії. — Використовуючи як супутникові спостереження, так і нову, спеціально розроблену аналітичну модель, ми доводимо, що GRB 221009A глибоко вплинув на іоносферну провідність Землі, викликавши сильне обурення не тільки в нижній, а й у верхній іоносфері (на відстані близько 500).

Енергія GRB 221009A була настільки колосальною, що засліпила датчики всіх космічних телескопів за винятком китайського, який у цей момент проходив технічне обслуговування і зареєстрував подію ніби примружившись - з майже повним відключенням сенсорів. Тим не менш, дані з інших супутників з гамма-датчиками теж пішли в роботу і дозволили відтворити картину обурення у верхній частині іоносфери, коли високоенергетичні гамма-кванти від спалаху GRB 221009A взялися до небаченого масштабу взаємодіяти з частинками земної атмосфери.