Naukowcy zaobserwowali nietypowy rozbłysk gamma
Astronomowie wykryli eksplozję we Wszechświecie, jakiej nigdy wcześniej nie widziano. Rozbłysk gamma pochodzący spoza galaktyki Drogi Mlecznej powtarzał się kilka razy w ciągu jednego dnia i może on pochodzić z rzadkiego typu czarnej dziury.
Jak tłumaczą astronomowie, rozbłyski gamma (Gamma-ray bursts – GRB) są najpotężniejszymi eksplozjami we Wszechświecie i zwykle spowodowane są zniszczeniem gwiazd, ale naukowcy nie wiedzą czym mógł być spowodowany nowo wykryty sygnał z racji tego, że wydawał się cykliczny.
Wykrycia dokonali badacze z University College Dublin, pod kierownictwem Antonio Martina-Carrillo, za pomocą teleskopu Very Large Telescope Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „The Astrophysical Journal Letters”.
„To zdarzenie nie przypomina żadnego innego z 50 lat obserwacji GRB. Rozbłyski gamma to katastrofalne zjawiska, więc oczekujemy, że wystąpią tylko raz, ponieważ źródło, które je wywołało, nie powinno przetrwać eksplozji. To zdarzenie zaskoczyło nas nie tylko dlatego, że wykazywało powtarzającą się silną aktywność, ale także dlatego, że wydawało się być cykliczne, czego nigdy wcześniej nie obserwowano” – mówi Martin-Carrillo z University College Dublin.
„Jeśli umarła masywna gwiazda – około 40 razy większa od Słońca – tak jak w typowych przypadkach GRB, to musiała to być śmierć szczególnego rodzaju, w której część materii nadal zasilała centralną pozostałość. Alternatywnie, okresowość błysków promieniowania gamma mogła być spowodowana rozrywaniem gwiazdy przez czarną dziurę, zjawiskiem znanym jako rozdarciem pływowym (tidal disruption event – TDE). Jednak w przeciwieństwie do bardziej typowych TDE, wyjaśnienie właściwości tej eksplozji wymagałoby zniszczenia niezwykłej gwiazdy przez jeszcze bardziej niezwykłą czarną dziurę – prawdopodobnie czarną dziurę o masie pośredniej (intermediate mass black hole). Każda z tych opcji byłaby pierwszą tego rodzaju, co czyni to zdarzenie wyjątkowo unikalnym” – dodaje.
Jak twierdzą astronomowie, klasyczne GRB trwają tylko od milisekund do minut, ale ten – oznaczony jako GRB 250702B – trwał około jednego dnia, czyli 100 do 1000 razy dłużej niż większość sygnałów tego rodzaju.
Ten tajemniczy rozbłysk gamma został uchwycony 2 lipca przez należący do NASA Fermi Gamma-ray Space Telescope, ale był on w stanie podać jedynie przybliżoną lokalizację tego zjawiska. Dzień wcześniej podobną aktywność wykryła sonda Einstein Probe – teleskop kosmiczny obserwujący promieniowanie rentgenowskie, będący wynikiem współpracy Chinese Academy of Sciences, ESA i Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics.
Następnie astronomowie z ESO wykorzystali teleskop Very Large Telescope (VLT) do dokładnego zlokalizowania miejsca eksplozji. Początkowo wydawało się, że sygnał ma swoje źródło w Drodze Mlecznej, ze względu na bliskość płaszczyzny galaktycznej, jednak VLT wskazał, że rozbłysk gamma miał miejsce w dalszych rejonach kosmosu. Korzystając z kamery HAWK-I teleskopu VLT, naukowcy znaleźli dowody na to, że źródło może znajdować się w innej galaktyce, co zostało później potwierdzone przez Teleskop Kosmiczny Hubble’a.
Rozmiar i jasność galaktyki macierzystej rozbłysku sugerują zdaniem naukowców, że może ona znajdować się w odległości kilku miliardów lat świetlnych, ale do dokładnego określenia odległości potrzeba więcej danych. Aby lepiej zrozumieć ten rozbłysk gamma, astronomowie monitorują skutki tej eksplozji za pomocą różnych teleskopów i instrumentów, w tym spektrografu X-shooter VLT oraz Teleskopu Kosmicznego Jamesa Webba.
„Wciąż gromadzimy kolejne dane. Określenie rzeczywistej odległości tego zdarzenia będzie miało kluczowe znaczenie dla pomiaru jego rzeczywistej energii i pomoże nam udoskonalić nasze modele fizyczne. Nadal nie jesteśmy pewni, co spowodowało to zjawisko i czy kiedykolwiek uda nam się to ustalić, ale dzięki tym badaniom zrobiliśmy ogromny krok w kierunku zrozumienia tego niezwykłego wydarzenia” – podsumowuje Martin-Carrillo.
Emil Gołoś
