Naukowcy badają najjaśniejszy rozbłysk gamma w historii. „Przebił” poprzedniego rekordzistę 70-krotnie

Naukowcy chcą bliżej zbadać poświatę pozostawioną przez najjaśniejszy rozbłysk gamma, jaki kiedykolwiek zarejestrowano. Bowiem to, co obserwują w związku z GRB 221009A, nie pasuje do żadnych modeli teoretycznych.

Czym są rozbłyski gamma (GRB)?

Jak podaje Wikipedia, rozbłyski gamma to najjaśniejsze źródła promieniowania elektromagnetycznego znane we Wszechświecie. To nagłe wzrosty natężenia promieniowania gamma w niewielkim obszarze nieba, które pojawiają się mniej więcej raz na dobę i trwają od kilku milisekund aż do siedmiu godzin. Rozbłyskom towarzyszą również tzw. poświaty, w zakresie większych długości fal (promieniowanie rentgenowskie, ultrafioletowe, optyczne, podczerwone czy radiowe).

Wszystkie zaobserwowane błyski gamma pochodzą spoza naszej galaktyki — źródła błysków gamma zlokalizowane są miliardy lat świetlnych od Ziemi. Na przykład rozbłysk GRB 200826A był rekordowo krótki, a promieniowanie to zostało wyemitowane przez obiekt w galaktyce oddalonej o 6,6 miliarda lat świetlnych.

Rozbłyski gamma (GRB) to krótkie, jasne rozbłyski promieniowania gamma, które uważa się za najpotężniejsze eksplozje w naszym wszechświecie od czasu Wielkiego Wybuchu. GRB są uwalniane podczas ekstremalnych eksplozji gwiazd lub supernowych, kiedy umierającej gwieździe kończy się paliwo i zapada się w gwiazdę neutronową lub nawet czarną dziurę.

GRB 221009A – rozbłysk gamma, który zaskoczył naukowców

To animacja poklatkowa przedstawiająca serię złotych i fioletowych pierścieni emanujących z jasnego źródła światła, reprezentująca rozbłysk gamma w odległej galaktyce. Animacja została wykonana za pomocą kosmicznego obserwatorium Swift (Neil Gehrels Swift Observatory) należącego do NASA, przeznaczonego do badania rozbłysków gamma.

Jednocześnie jest to najjaśniejszy rozbłysk gamma, jaki kiedykolwiek zarejestrowano. GRB 221009A ewoluował w ciągu 12 dni w październiku 2022 r. Naukowcy zaczęli zbierać dane z tej poświaty w ciągu trzech godzin od wykrycia początkowego rozbłysku gamma, stwierdzając, że rozbłysk był 70 razy jaśniejszy niż jakikolwiek rozbłysk kiedykolwiek wcześniej wykryty. Zdaniem naukowców z University of Sydney prawdopodobnie rozbłysk gamma tej wielkości zdarza się raz na 10 000 lat.

Podczas gdy sam rozbłysk trwał zaledwie kilka sekund, pozostawił po sobie „poświatę” emisji w całym spektrum światła, która może utrzymywać się przez lata. Prawdopodobna supernowa, która spowodowała wybuch, znajdowała się 2,4 miliarda lat świetlnych od Ziemi. Astronomowie podejrzewają, że gwiezdna eksplozja doprowadziła do powstania zupełnie nowej czarnej dziury.

Dlaczego akurat ten rozbłysk jest nietypowy?

Oprócz tego, że był to najjaśniejszy rozbłysk gamma, jaki kiedykolwiek zarejestrowano, naukowców zaskoczyło to, że fale uwolnione przez ogromną eksplozję obserwowaną w 2022 r. były wolniejsze niż przewidywały dotychczasowe modele. Nie są w stanie w pełni wyjaśnić zaobserwowanego zjawiska. Co rodzi pytania o to, jak uwalnianie energii ewoluuje podczas ultrapotężnych rozbłysków gamma. I z pewnością musi przełożyć się na udoskonalenie i opracowanie nowych modeli teoretycznych, które pozwolą lepiej zrozumieć ekstremalne eksplozje ze wszechświecie.

Swoimi spostrzeżeniami naukowcy podzielili się w artykule GRB 221009A: Discovery of an Exceptionally Rare Nearby and Energetic Gamma-Ray Burst, opublikowanym w Astrophysical Journal Letters oraz Precise Measurements of Self-absorbed Rising Reverse Shock Emission from Gamma-ray Burst 221009A, który możecie przeczytać w arXiv.

Źródło: Livescience