Niezwykły rozbłysk gamma obalił opinię naukowców o źródłach tego promieniowania

Przez dziesięciolecia astronomowie wierzyli, że istnieją dwa rodzaje rozbłysków gamma: długie i krótkie.

Pierwsze z nich trwają dłużej i odpowiadają zapadnięciu się masywnej gwiazdy. Te ostatnie mają miejsce, gdy dwie gwiazdy neutronowe zderzają się, tworząc czarną dziurę. Jest to potężna, ale krótka seria.

Ale 11 grudnia 2021 roku teleskopy kosmiczneNASA Swift i Fermi wykryli eksplozję w galaktyce oddalonej o około 1,1 miliarda lat świetlnych. Zdarzenie, które nazwano GRB 211211A, trwało ponad 50 sekund, ale wyraźnie towarzyszyła mu kilonowa, charakterystyczna poświata nowych pierwiastków powstałych po zderzeniu gwiazd neutronowych.

Seria obserwacji w zakresie optycznym za źródłem wybuchu. Zdjęcie: SWIFT/NASA, B. CENKO

Początkowo badacze zakładali, że tako klasycznej supernowej, która charakteryzuje się długimi wybuchami. Jednak czas mijał, a na niebie nie znaleziono śladów wybuchu supernowej. Co więcej, naukowcy zarejestrowali znacznie więcej światła optycznego i podczerwonego niż zwykle dla źródła długiego rozbłysku gamma, dymiącego pistoletu i grawitacyjnego zaburzenia w czasoprzestrzeni. Wszystkie te znaki wskazywały, że mówimy o kilonowej - zderzeniu gwiazd neutronowych.

W serii prac naukowcy przedstawili różne warianty możliwego rozwoju wydarzeń:

  • połączenie gwiazd neutronowych w jedną dużą gwiazdę neutronową, która na krótko oparła się ciśnieniu, a później zapadła się w czarną dziurę;
  • zderzenie gwiazdy neutronowej z małą czarną dziurą, której masa jest około pięć razy większa od masy Słońca;
  • połączenie gwiazdy neutronowej z białym karłem w magnetar.

Wszystkie teorie wydają się możliwe i wymagajądodatkowa weryfikacja. Analiza tego, co to spowodowało, może rzucić światło na powstawanie ciężkich pierwiastków we wszechświecie. Aby dowiedzieć się więcej, naukowcy muszą znaleźć więcej takich rozbłysków gamma, które niszczą układy podwójne, a także jednocześnie obserwować fale grawitacyjne. Naukowcy uważają, że będzie to możliwe, gdy w 2023 r. zostanie wystrzelone Laserowe Obserwatorium Interferometrycznych Fal Grawitacyjnych.

Czytaj więcej:

Energia wodoru, materiał chroniący przed zimnem i biododatki przeciwko COVID-19: co naukowcy tworzą na północy

Jajko zostało zrzucone z kosmosu: zobacz, co się z nim stało

„The Walking Dead” istniało miliony lat temu: naukowcy opowiedzieli, jak się pojawili

¹ Źródła:

B. Gompertz i in. Argument za minutowym rozbłyskiem gamma wywołanym fuzją w wyniku szybko schładzającej się emisji synchrotronu. Astronomia Przyrodnicza

A. Mei i wsp. Emisja gigaelektronowoltów ze zwartego połączenia binarnego. Natura

J. Rastinejad i in. Kilonowa po długotrwałym rozbłysku gamma o energii 350 Mpc. Natura

E. Troja i in. Pobliski długi rozbłysk gamma powstały w wyniku połączenia zwartych obiektów. Natura

J. Yang i in. Długotrwały rozbłysk gamma o osobliwym pochodzeniu. Natura