Najjaśniejsza znana eksplozja we Wszechświecie była dziwniejsza niż się wydawało. Rozbłysk gamma z października pozostaje enigmą

Dziewiątego października 2022 roku do Ziemi dotarł rozbłysk promieniowania gamma, który sprawił, że naukowcy natychmiast zaczęli sprawdzać kalibrację swoich instrumentów obserwacyjnych. Mimo tego, że źródło rozbłysku znajdowało się miliardy lat świetlnych od Ziemi, siła rozbłysku była tak duża, że na chwilę oślepiła wszystkie detektory promieniowania gamma, które wtedy pracowały. Teraz naukowcy publikują nowe informacje o tym konkretnym wydarzeniu.
Rozbłysk promieniowania gamma
Rozbłysk promieniowania gamma

Rozbłyski promieniowania gamma z definicji związane są z emisją olbrzymiej ilości energii. Do większości rozbłysków tego typu dochodzi gdy jądro masywnej gwiazdy zapada się pod wpływem grawitacji i zamienia się w czarną dziurę. W takim zdarzeniu w ciągu zaledwie kilku minut uwalniane jest więcej energii, niż nasze Słońce wyemituje przez całe swoje trwające ponad 11 miliardów lat życie. Jest to zatem skala trudna do wyobrażenia.

Jakim zatem zaskoczeniem dla naukowców musiał być opisywany wyżej rozbłysk, który został skatalogowany pod numerem GRB 221009A. Wystarczy tutaj wspomnieć, że był on 70 razy silniejszy od poprzedniego rekordzisty. Jak na razie nie ma jednoznacznej odpowiedzi na pytanie o pochodzenie i źródło tak masywnego rozbłysku. Nie zmienia to jednak faktu, że różne instrumenty obserwacyjne dostarczają kolejnych informacji, które z czasem mogą skierować astronomów we właściwą stronę.

Czytaj także: Najjaśniejszy rozbłysk gamma w historii. Raz na tysiąc lat to dużo

Rozbłysk gamma i dziwny kształt dżetów

W najnowszym artykule naukowym opublikowanym w periodyku Science Advances naukowcy postanowili przeanalizować dane pochodzące z obserwatorium NuSTAR. Wszystko bowiem wskazuje, że zapadająca się pod wpywem grawitacji gwiazda wyemitowała wąski dżet materii, którego kształt jest na tyle nietypowy, że nie przypomina żadnych poprzednich rozbłysków promieniowania gamma. Według badaczy istnieją dwa wyjaśnienia: za nietypowy kształt dżetu odpowiada gwiazda, której nietypowe własności fizyczne mogły wpłynąć na dżet, albo za emisję dżetu odpowiada zupełnie inny proces niż sądzimy.

Nie zmienia to faktu, że nietypowy kształt dżetu daje naukowcom szansę na rozwiązanie tej zagadki. Jakby nie patrzeć, gwiazdy, która uległa kolapsowi już nie ma, a więc nie da się jej dokładnie przeanalizować. Dżet jednak nadal istnieje, a tym samym istnieje jakaś szansa na wyjaśnienie nietypowej jasności rozbłysku.

Choć większość obserwatoriów rejestrujących promieniowanie gamma w przestrzeni kosmicznej została oślepiona za pomocą tego rozbłysku, samo zdarzenie zarejestrowało sporo innych teleskopów, w tym także kosmiczne teleskopu Hubble’a i Jamesa Webba, czy chociażby wiekowa już sonda Voyager 1, czy krążący wokół Słońca Solar Orbiter.

Dzięki temu udało się ustalić, że choć wszystkie dotychczas obserwowane dżety promieniowania gamma były bardzo kompaktowe, skupione w wąskiej wiązce i tworzące je materia posiadała jednakową energię, to w przypadku GRB 221009A było inaczej. Owszem, nadal da się dostrzec wąski rdzeń dżetu, ale w otoczeniu także znajdowało się trochę promieniowania. Co więcej, w zależności od odległości od rdzenia dżetu energia materii ulega zmianie.

Tutaj właśnie z pomocą przyszły teleskopy obserwujące wszechświat w zakresie promieniowania rentgenowskiego, takie jak Swift, NICER, XMM-Newton czy NuSTAR. To NuSTAR pozwolił naukowcom ustalić, że dżet materii przemieszczający się w przestrzeni kosmicznej zderzał się po drodze z ośrodkiem międzygwiezdnym emitując przy tym promieniowanie rentgenowskie, które ma nieco niższą energię od promieni gamma. Możliwe, że to właśnie ono odpowiada za nietypowy obraz rozbłysku znanego obecnie jako BOAT (brightest of all time).