Potworna eksplozja w kosmosie wycelowana prosto w Ziemię. Teraz mamy problem
Największy wybuch od czasów Wielkiego Wybuchu był skierowany prosto w Ziemię. Szacuje się, że szansa ludzi na zaobserwowanie podobnego zdarzenia nadchodzi tylko raz na 1000 lat. Naukowcy mają teraz poważny problem, bo rozbłysk był tak silny, że nie pasują do niego żadne teorie.
W październiku 2022 roku Ziemię zalała fala promieniowania gamma z jednego z najbardziej katastrofalnych i gwałtownych zjawisk we wszechświecie - rozbłysku gamma. Astronomowie szybko ustalili jego odległość i stwierdzili, że był to najbliższy taki wybuch, jaki kiedykolwiek zaobserwowano: zaledwie dwa miliardy lat świetlnych od Ziemi.
To oznacza, że zdarzenie miało miejsce dwa miliardy lat temu, a jego światło dopiero teraz dotarło do nas. Rozbłysk pochodził z Gwiazdozbioru Strzały i został nazwany GRB 221009A BOAT.
Wybuch ten był tak bliski, kosmicznie rzecz biorąc, że został wykryty przez całą flotę obserwatoriów zarówno na Ziemi, jak i w kosmosie, i już teraz dostarcza wielu informacji naukowych. Był to także najjaśniejszy taki wybuch kiedykolwiek widziany w promieniach X i gamma, na tyle jasny, że ludzie mogli dostrzec jego emisję światła widzialnego w mniejszych amatorskich teleskopach, a nawet był w stanie fizycznie wpłynąć na naszą górną atmosferę.
Czym są rozbłyski gamma?
Rozbłyski gamma, lub GRB (od ang. gamma-ray bursts), to intensywne błyski promieni gamma, najbardziej energetycznej formy energii świetlnej, które zwykle trwają od ułamka sekundy do kilku minut. Rozbłyski gamma były zagadką dla astronomów od czasów zimnej wojny, kiedy pierwszy z nich został odkryty w latach 60. ubiegłego wieku przez orbitujące detektory szukające broni jądrowej testowanej na lub nad Ziemią.
Od tamtej pory zaobserwowano ich ponad 1700. Mimo to astronomom zajęło dekady, aby zlokalizować je wystarczająco dobrze na niebie, aby obserwować je za pomocą bardziej konwencjonalnych teleskopów i lepiej zrozumieć, czym one są. Nawet wtedy było to trudne, ponieważ każdy GRB ma swoje własne cechy, co utrudnia ich zrozumienie jako zjawiska.
Teraz lepiej rozumiemy już ich naturę. Krótkotrwałe wybuchy - zwykle trwające co najwyżej kilka sekund - pochodzą od dwóch supergęstych gwiazd neutronowych zderzających się ze sobą i emitujących ogromną energię, podczas gdy długotrwałe - trwające kilka minut - pochodzą od ciężkich gwiazd eksplodujących pod koniec swojego życia.
Rdzeń gwiazdy zapada się, tworząc czarną dziurę. Wokół niej szybko tworzy się wirujący dysk materii, która nie została natychmiast pochłonięta przez czarną dziurę, kierując dwa bliźniacze strumienie intensywnej energii w przestrzeń kosmiczną, jeden skierowany do góry, a drugi w dół, z dala od dysku.
Najjaśniejszy błysk od czasów Wielkiego Wybuchu
Wybuch gamma, który zaobserwowano w październiku 2022 roku, otrzymał kodową nazwę GRB 221009A i przydomek BOAT (od ang. brightest of all time - najjaśniejszy w dziejach). Od tamtej pory astronomowie wciąż obserwują jego poświatę.
Jest 70 razy jaśniejszy niż jakikolwiek inny wybuch gamma odkryty w przeciągu ponad 50 lat obserwacji
O'Connor i jego koledzy stwierdzili, że strumienie emitowane z tego zdarzenia mają dziwny kształt, którego astronomowie nigdy wcześniej nie widzieli. GRB 221009A ma wąskie jądro z szerokimi skrzydłami, podczas gdy inne podobne wybuchy mają kształt bardziej przypominający rożki lodowe.
Według Hendrika Van Eertena, współautora artykułu i badacza z University of Bath wybuch był tak jasny także dlatego, że jego strumienie były bezpośrednio skierowane na Ziemię. Ale to nie wystarcza, aby wyjaśnić, dlaczego był aż tak jasny. Korzystając ze standardowych teorii, naukowcy stanęli przed poważnym problemem: ten wybuch był sto razy potężniejszy, niż mogliby to wyjaśnić przy użyciu standardowych teorii.
Energia i struktura GRB 221009A pochodzą od gwiazdy, która go wyprodukowała, pozostawiając za sobą czarną dziurę szacowaną na 30 razy masę Słońca. Możliwe, że rozbłysk zmieszał się z materią gwiazdy i wytworzył fale podgrzanego gazu, który astronomowie wciąż wykrywają w poświacie. Naukowcy mają więc nadzieję na kontynuację badań GRB 221009A, tym bardziej że poświata będzie nadal widzialna przez kilka lat.
Rozbłyski gamma pokazują śmierć masywnych gwiazd i pozwalają nam prześledzić historię formowania się gwiazd we Wszechświecie. Są to najbardziej ekstremalne stany materii i pola magnetycznego, co pozwala nam obserwować procesy fizyczne, których nie da się odtworzyć na Ziemi
