Astronomowie lepiej poznali najdłuższy rozbłysk gamma w historii

Naukowcom udało się lepiej zrozumieć najdłuższy rozbłysk gamma w historii, kosmiczna eksplozja trwała około siedmiu godzin i może wpłynąć na to, jak rozumiane są te zjawiska.

.W ramach nowego badania, astronomowie z University of North Carolina at Chapel Hill, przyjrzeli się bliżej najdłuższej kosmicznej eksplozji, jaką kiedykolwiek zaobserwowano – rozbłysku gamma (gamma-ray burst – GRB), który trwał prawie siedem godzin. Zjawisko to, oznaczone jako GRB 250702B, może podważać dziesięciolecia wiedzy na temat tego, jak i dlaczego dochodzi do takich niezwykłych zdarzeń. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie „The Astrophysical Journal Letters”.

Rozbłyski gamma to intensywne emisje światła o wysokiej energii, powstające w wyniku ogromnych katastrof kosmicznych, trwające zazwyczaj zaledwie kilka sekund lub minut. Jednak GRB 250702B, jak podkreślają badacze, był szczególny i pobił wszystkie znane rekordy. Po jego wstępnym wykryciu przez obserwatoria kosmiczne naukowcy wykorzystali jedne z największych na świecie teleskopów naziemnych, aby uchwycić obrazy słabnącej poświaty znajdującej się w ogromnej, zapylonej galaktyce.

Naukowcy, żeby lepiej zrozumieć zdarzenie, przeprowadził obserwacje przy użyciu niektórych z największych teleskopów naziemnych w Stanach Zjednoczonych, łącząc je z danymi z Very Large Telescope Europejskiego Obserwatorium Południowego i Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Ich zdaniem dane rentgenowskie sugerują, że eksplozja ta mogła mieć kilka możliwych przyczyn, w tym zapadnięcie się masywnej gwiazdy, zderzenie pozostałości po gwiazdach, a nawet rozerwanie gwiazdy przez czarną dziurę, ale obecne informacje nie pozwalają jeszcze ustalić, który scenariusz był prawdziwy.

„Był to najdłuższy rozbłysk gamma, jaki kiedykolwiek zaobserwowano – na tyle długi, że nie pasuje do żadnego z istniejących modeli wyjaśniających przyczyny tych zjawisk” – mówi Jonathan Carney z University of North Carolina at Chapel Hill.

Rozbłyski gamma są jednymi z największych eksplozji we Wszechświecie, a astronomowie muszą działać niezwykle sprawnie, aby zebrać o nich dane, zanim ich światło zniknie. Ponieważ to zdarzenie było znacznie dłuższe i niezwykłe, dało naukowcom rzadką okazję do zbadania środowiska zarówno na podstawie informacji pochodzących z samej eksplozji, jak i późniejszych obrazów jej galaktyki macierzystej. Badacze odkryli, że najdłużej trwający rozbłysk gamma pochodził z odległej, masywnej galaktyki, w której znajduje się dużo pyłu, który blokował światło widzialne, umożliwiając wykrycie jedynie promieniowania podczerwonego i wysokoenergetycznego.

„Nie jesteśmy pewni, co spowodowało to rekordowe zjawisko. Wiemy, że miało ono miejsce miliardy lat świetlnych od nas, w bardzo zapylonej galaktyce. Nasze dane wykazały, że eksplozja wyrzuciła w naszym kierunku wąski strumień materii, który poruszał się z prędkością co najmniej 99 proc. prędkości światła, przebijając się przez grube warstwy kosmicznego pyłu” – twierdzi Igor Andreoni z University of North Carolina at Chapel Hill.

Zrozumienie tych potężnych wybuchów pomaga naukowcom badać niektóre z najbardziej ekstremalnych środowisk we Wszechświecie, gdzie materia porusza się z prędkością bliską prędkości światła, a grawitacja jest na tyle silna, że zakrzywia samą czasoprzestrzeń. Zdarzenia tego typu odgrywają również kluczową rolę w rozpraszaniu ciężkich pierwiastków, w tym tych niezbędnych do powstania życia, w całym kosmosie.

.„Nasza analiza pokazuje, że zdarzenie to mogło mieć kilka różnych przyczyn – w tym śmierć masywnej gwiazdy, zderzenie gwiazdy helowej (helium star), a nawet rozdarcie gwiazdy przez czarną dziurę.  Nie możemy jednak jeszcze stwierdzić, które wyjaśnienie jest prawidłowe. W przyszłości posłuży ono jednak jako wyjątkowy punkt odniesienia – kiedy astronomowie odkryją podobne eksplozje, będą się zastanawiać, czy odpowiadają one właściwościom GRB 250702B, czy też reprezentują coś zupełnie innego” – podsumowuje Jonathan Carney.

Oprac. EG