W kosmosie doszło do wielkiej eksplozji. Wybuch był tak duży, że oślepił obserwatoria
W jedną z październikowych niedziel ubiegłego roku, a dokładniej 9 października potężny impuls intensywnego promieniowania przetoczył się przez Układ Słoneczny. Był tak niezwykły, że już na samym początku muszę na chwilę zboczyć z tematu. Mogliście słyszeć jak Leo Messi lub Cristiano Ronaldo (a wiele lat wcześniej np. Muhammad Ali) byli określani mianem GOAT. To skrót od angielskiego Greatest Of All Time - Najlepszy w historii. Dlaczego o tym wspominam? Ponieważ impuls, o którym mowa, został określony przez naukowców mianem BOAT. Brightest Of All Time - najjaśniejszy w historii. Jego źródłem był wybuch gamma (GRB - od angielskiego Gamma Ray Burst), najpotężniejsza eksplozja we Wszechświecie.
Wybuchy promieniowania gamma są najjaśniejszymi eksplozjami w kosmosie. Astronomowie uważają, że do większości z nich dochodzi w momencie, gdy w jądrze masywnej gwiazdy kończy się paliwo jądrowe. Gwiazda zapada się wtedy pod własnym ciężarem.
Ściśnięcie całej jej masy w niezwykle małym, gęstym punkcie prowadzi do powstania czarnej dziury. Nowo powstała czarna dziura napędza wówczas strumienie cząstek nazywane „dżetami”, które z prędkością bliską prędkości światła dosłownie przewiercają się przez zapadającą się gwiazdę.
Efektem tego jest emisja promieniowania rentgenowskiego i promieniowania gamma. Strumienie te kolidują z otaczającą zapadającą się gwiazdę materią. To powoduje powstanie poświaty, która z czasem zanika. Im bardziej na wprost jesteśmy względem tych potężnych emisji, tym jaśniejsze się nam one wydają.
Czytaj także:
- Znaleźliśmy w kosmosie potwora. Oficjalnie jednego z największych w historii badań
- Czy drzewo upadające w lesie wydaje dźwięk, jeżeli nikt go nie słyszy?
Wybuch był tak jasny, że oślepił obserwatoria.
Wybuch, o którym mowa uruchomił detektory na wielu statkach kosmicznych. Również obserwatoria na Ziemi śledziły jego przebieg. Pomimo tego, że zdarzenie miało miejsce w październiku, dopiero teraz naukowcy skończyli przekopywać się przez stosy danych, jakich dostarczyły obserwacje i bez wątpliwości stwierdzić, że istotnie, był to najjaśniejszy wybuch gamma zarejestrowany w historii. Oczywiście historia obserwacji takich zjawisk w kosmosie nie jest zbyt długa, więc wspomniane określenie BOAT nie jest może zbyt imponujące. Nie zmienia to jednak faktu, że ten wybuch był naprawdę potężny.
Był tak jasny, że dosłownie oślepił większość instrumentów służących do wykrywania promieniowania gamma w kosmosie. Przez to nie mogły one bezpośrednio zarejestrować faktycznej intensywności emisji. Jej skalę oszacowano przy użyciu danych pochodzących z Kosmicznego Obserwatorium Promieniowania Gamma Fermiego. Następnie naukowcy porównali swoje dane z wynikami obserwacji rosyjskiego czujnika promieni gamma o nazwie Konus. Co ciekawe, oprócz niezbyt fortunnie brzmiącej po polsku nazwy, Konus jest pierwszym rosyjskim instrumentem wyniesionym w kosmos w ramach misji naukowej NASA w 1994 roku.
W pracach uwzględniono również dane od zespołów chińskich naukowców dysponujących danymi z satelity SATech-01 oraz instrumentów z obserwatorium Insight-HXMT. Wszystkie te dane zebrane razem dowodzą, że wybuch był 70 razy jaśniejszy niż jakikolwiek zaobserwowany do tej pory! Oficjalna nazwa, jaka została mu przyporządkowana to GRB 221009A. Sygnał z tej eksplozji podróżował przez kosmos przez około 1,9 miliarda lat, zanim dotarł na Ziemię, co czyni go jednym z najbliższych znanych „długich" GRB. Długich, czyli takich, których początkowa lub szybka emisja trwa ponad dwie sekundy.
Gdzie jest supernowa?
Jak mówi Eric Burns, adiunkt fizyki i astronomii na Uniwersytecie Stanowym Luizjany w Baton Rouge w USA:
Ten GRB był prawdopodobnie najjaśniejszym wybuchem emitującym promieniowanie rentgenowskie i gamma, jaki wystąpił od około 10 000 lat, czyli od momentu, gdy narodziła się ludzka cywilizacja.
Jak dodaje Kate Alexander, adiunkt na wydziale astronomii na Uniwersytecie Stanowym Arizony w Tucson:
Wybuch nastąpił tak blisko nas (w kosmicznej skali) i był tak jasny, że zaoferował nam bezprecedensową możliwość zebrania obserwacji jego poświaty w całym spektrum elektromagnetycznym i sprawdzenia, jak dobrze nasze modele odzwierciedlają to, co naprawdę dzieje się w dżetach GRB. Dwadzieścia pięć lat zbierania danych i tworzenia modeli dotyczących poświat, które są efektem takich wybuchów, które do tej pory sprawdzały się bardzo dobrze, nie może całkowicie wyjaśnić tego dżetu. W szczególności znaleźliśmy nowy składnik promieniowania radiowego, którego nie rozumiemy w pełni. Może to wskazywać na dodatkową strukturę wewnątrz dżetu lub sugerować potrzebę zrewidowania naszych modeli oddziaływania dżetów GRB z otoczeniem.
Jakby tego było mało, w przypadku tego typu GRB, astronomowie po kilku tygodniach zwykle znajdują na niebie jasną supernową. Tym razem nie udało się jej zaobserwować to tej pory. Jednym z powodów jest to, że rozbłysk nastąpił w tej części nieba, która znajduje się zaledwie kilka stopni nad płaszczyzną naszej własnej galaktyki, gdzie gęste chmury pyłu mogą znacznie przyćmić docierające do nas światło. mówi Andrew Levan, profesor astrofizyki na Uniwersytecie Radboud w Nijmegen w Holandii wyjaśnia:
Jak na razie nie możemy stwierdzić jednoznacznie, że mamy do czynienia z supernową, co jest zaskakujące, biorąc pod uwagę jasność wybuchu. Jeśli tam jest, to jest bardzo słaba. Będziemy jej dalej wypatrywać, chociaż ale możliwe jest, że cała gwiazda zapadła się prosto w czarną dziurę, zamiast eksplodować.
Niezwykłość tego wybuchu polega także na tym, że daje nam on możliwość zbadania wielkiego kosmicznego pytania o naturę czarnych dziur. Myślimy o czarnych dziurach jako o obiektach pochłaniających wszystko, ale takie eksplozje zdają się świadczyć o tym, że zwracają one również energię z powrotem do wszechświata. Tak przynajmniej twierdzi Michela Negro, astrofizyk z Uniwersytetu Stanowego Maryland w Baltimore w USA.
