Tajemniczy rozbłysk Gamma. Co za tym stoi?
Rozbłysk gamma GRB 250702B okazał się na tyle nietypowy, że powstała nawet hipoteza o tym, że mamy do czynienia z czarną dziurą, która wpadła do gwiazdy. Pomysł ten opisano w artykule w arxiv.org.
Początkowo myślano, iż rozbłysk pochodzi z jakiegoś procesu w Drodze Mlecznej
.Najnowsze omówienie przypadku rozbłysku gamma GRB 250702B, opublikowane w Science, przedstawia kilka hipotez na temat tego zjawiska. Jedna z nich pochodzi z artykułu w Arxiv.org, opisującego koncepcję, iż rozbłysk spowodował czarna dziura, która wpadła do gwiazdy.
Rozbłyski gamma to potężne eksplozje w kosmosie, najsilniejsze wybuchy po początku Wszechświata. Są one bardzo krótkotrwałe (od sekund do minut) i zwykle tłumaczy się je zapadnięciem masywnej gwiazdy do czarnej dziury. Jednak rozbłysk gamma GRB 250702B, zaobserwowany 2 lipca br. przez amerykański Fermi Gamma-ray Space Telescope, nie pasuje do tego schematu, trwał bowiem aż 7 godzin.
Początkowo myślano, iż rozbłysk pochodzi z jakiegoś procesu w Drodze Mlecznej, a jego jasność wynika ze względnie bliskiego położenia w stosunku do nas. Jednak obserwacje przy pomocy Bardzo Dużego Teleskopu (VLT), Kosmicznego Teleskopu Hubble’a (HST) oraz Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST) wykryły poświatę w podczerwieni po rozbłysku gamma. Odległość oszacowano na 9 miliardów lat świetlnych.
Co więcej, sam sygnał z rozbłysku gamma miał dziwne wzmocnienia, jakby pulsował. Zaczęto więc spekulować, iż jakaś gwiazda krąży zbyt blisko czarnej dziury i jest regularnie odzierana z materii przy zbliżeniach.
Inni z kolei sugerują, że supermasywne czarne dziury w centrach galaktyk mogą wytwarzać długotrwałe błyski gamma. Taki mechanizm proponowano dla rozbłysku gamma z 2011 r. – wtedy w ciągu dwóch dni zaobserwowano cztery rozbłyski.
To jednak nie koniec, bowiem poświata po rozbłysku gamma GRB 250702B nie znajduje się w centrum swojej galaktyki. Jest więc propozycja jeszcze innego scenariusza, w którym gwiazda została zniszczona przez czarną dziurę o masie pośredniej na obrzeżach galaktyki.
Naukowcy zaproponowali model, jak mógł wyglądać rozbłysk gamma
.Najbardziej sensacyjna jest jednak czwarta z hipotez, przedstawiona w artykule, którego pierwszą autorką jest Eliza Neights z The George Washington University oraz NASA Goddard Space Flight Center w USA.
Autorzy pracy proponują model, w którym czarna dziura o masie gwiazdowej oraz duża gwiazda są w układzie podwójnym. Gdy gwiazda zużyje swoje wodorowe paliwo, przechodzi do fazy, w której ma gęste jądro helowe oraz otoczkę, która puchnie. Ta otoczka mogła dosięgnąć czarnej dziury i spowodować, że ta po spirali zaczęła wpadać do gwiazdy, docierając aż do jadra helowego. Tam spowodowała rozerwanie jądra, wzbudzając potężny, długotrwały dżet. Efekt obserwacyjny byłby podobny, jak w rozbłysku gamma, ale scenariusz pozwala na dłuższe trwanie zjawiska.
Do tej pory zarejestrowano około 15 tysięcy rozbłysków gamma. GRB 250702B nadal pozostaje zagadką. Badacze mają nadzieję, że współpraca teleskopów do monitorowania rozbłysków gamma oraz niedawno otwartego Obserwatorium Very Rubin, którego zadaniem jest nieustanne przeglądanie całego nieba teleskopem o dużej średnicy, pozwoli na więcej odkryć długotrwałych rozbłysków gamma, co może pozwolić zrozumieć, skąd się biorą.
Z gwiazd powstaliśmy, w gwiazdy się obrócimy
.Piotr KOŁACZEK-SZYMAŃSKI, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” opisuje, że: „Pod koniec swojego życia gwiazda wykonuje gwałtowne oscylacje. W skali setek lub tysięcy lat doznaje gwałtownych rozprężeń, staje się wyraźnie większa i chłodniejsza, a następnie się kurczy. Jej powierzchniowe obszary są przyciągane zbyt słabo i „odlatują” od niej. Rozpad następuje warstwowo. Trwa to przez tysiące lat. Jedyne, co pozostaje, to jądro, biały karzeł złożony z węgla i tlenu, otoczony przez gaz, który powstaje w procesie odpadania warstw”.
„Mniejsze gwiazdy kończą swój żywot na etapie spalania węgla i tlenu. Gwiazdy masywniejsze są tak ciężkie, że w pozostających z nich białych karłach dochodzi do takiego wzrostu temperatury, że nawet tlen i węgiel spalają się i przechodzą w kolejne pierwiastki. Gwiazda staje się czerwonym nadolbrzymem. Na samym końcu tego procesu, bezpośrednio przed eksplozją supernowej, w jej jądrze pojawia się żelazo. Od tego momentu gwiazda nie może generować więcej energii. Po raz kolejny dochodzi do stanu krytycznego w jej życiu – zaczyna się rozpadać”.
„W pewnym momencie w jądrze robi się tak gęsto, że nawet elektrony pełzające wokół atomów żelaza nie mogą już dłużej tego robić. Zaczyna się proces neutronizacji materii. Elektrony wnikają w jądro atomów i zamieniają protony w neutrony. Żelazo zostaje zniszczone – powstaje gwiazda neutronowa”.
„Jądro gwiazdy neutronowej kurczy się i jednocześnie staje się sprężyste. Odbija się od zewnętrznej materii gwiazdy jak piłka. Powoduje to powstanie dużej fali uderzeniowej. Napór materii z zewnątrz jest tak duży, że powoduje zatrzymanie fali uderzeniowej w miejscu, w wyniku czego gwiazda zaczyna się niebywale rozgrzewać. Wskutek tego wybuchowego, deflagracyjnego spalania się powstaje duża część układu okresowego pierwiastków. Materia po śmierci gwiazdy, składająca się z pierwiastków ciężkich, może zasilić nowo powstające gwiazdy i planety”.
„Pierwiastki, z których się składamy, na przykład węgiel, azot i tlen, powstają dzięki śmierci mało masywnych gwiazd, jak nasze Słońce. W wyniku eksplozji supernowej powstaje tlen. Nasze ukochane złoto i srebro są efektem procesu jeszcze rzadszego – „zlania się” dwóch gwiazd neutronowych. Każdy atom węgla, tlenu i azotu w naszym ciele – kiedyś był obecny we wnętrzu gwiazdy. Bez nich nie moglibyśmy zaistnieć. Nasze życie powstało za sprawą gwiazd” – pisze Piotr KOŁACZEK-SZYMAŃSKI w tekście „Z gwiazd powstaliśmy, w gwiazdy się obrócimy” – cały artykuł [LINK]
PAP/MB
