Hubble uchwycił rozbłysk gamma GRB 190114C

Astronomowie za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a badali niezwykle silny rozbłysk gamma oznaczony jako GRB 190114C.

Jak tłumaczą naukowcy z ESA, wybuchy promieniowania gamma są najpotężniejszymi eksplozjami we Wszechświecie. Emitują one większość swojej energii w postaci promieniowania gamma – światła, które jest znacznie bardziej energetyczne niż światło widzialne.

Niezwykle jasny i długi rozbłysk gamma (GRB) został wykryty przez zestaw teleskopów, w tym należące do NASA teleskopy Swift i Fermi, a także przez teleskop Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov (MAGIC). Obiekt nazwano GRB 190114C, a część jego wykrytego światła miała najwyższą energię, jaką kiedykolwiek zaobserwowano: 1 tera elektronowolt (TeV) – około bilion razy więcej energii na foton niż światło widzialne. Astronomowie od dawna próbowali zaobserwować emisję o tak wysokiej energii z rozbłysku gamma, więc to wykrycie było niezwykle ważne.

Wcześniejsze obserwacje wykazały, że aby osiągnąć taką energię, materiał musiałby być emitowany z zapadającej się gwiazdy z prędkością 99,999 proc. prędkości światła. Byłby on następnie przepychany przez gaz otaczający gwiazdę, powodując wstrząs, który wytwarza sam rozbłysk gamma. Po raz pierwszy badacze zaobserwowali niezwykle energetyczne promienie gamma pochodzące z tego konkretnego rozbłysku.

„Obserwacje Hubble’a sugerują, że ten konkretny rozbłysk znajdował się w bardzo gęstym środowisku, w samym środku jasnej galaktyki oddalonej o 5 miliardów lat świetlnych. To naprawdę niezwykłe i sugeruje, że może to być powód, dla którego wytworzyła ona to wyjątkowo silne światło” – podkreśla Andrew Levan z Radboud University w Holandii.

Astronomowie wykorzystali Kosmiczny Teleskop Hubble’a wraz z Bardzo Dużym Teleskopem Europejskiego Obserwatorium Południowego i Atacama Large Milimeter/submilimeter Array do zbadania galaktyki-gospodarza GRB 190114C. Kamera Hubble’a Wide Field Camera 3 odegrała kluczową rolę w określeniu czy właściwości środowiskowe układu macierzystego, który składa się z bliskiej pary oddziałujących galaktyk, mogły przyczynić się do produkcji fotonów o bardzo wysokiej energii. Rozbłysk gamma wystąpił w obszarze jądra masywnej galaktyki, co jest dość wyjątkową lokalizacją. Wskazuje to, zdaniem astronomów, na gęstsze środowisko niż to, w którym zwykle obserwuje się takie zjawiska i mogło mieć kluczowe znaczenie dla wytworzenia bardzo wysokoenergetycznych fotonów, które zaobserwowano. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Astronomy and Astrophysics.

„Naukowcy od dłuższego czasu próbują zaobserwować emisję bardzo wysokich energii z rozbłysków gamma. Ta nowa obserwacja jest istotnym krokiem naprzód w naszym zrozumieniu rozbłysków gamma, ich bezpośredniego otoczenia i tego, jak zachowuje się materia poruszająca się z prędkością 99,999% prędkości światła” – podsumowuje Antonio de Ugarte Postigo z Instituto de Astrofísica de Andalucía w Hiszpanii.

Emil Gołoś