Astronomové zaznamenali záhadný výbuch gama záření, který se nepodobá žádnému jinému dříve zjištěnému výbuchu

Autor: ESO/A. Levan, A. Martin-Carrillo et al.
Astronomové zaznamenali explozi gama záření, která se během jednoho dne několikrát opakovala, což je událost, jakou jsme dosud neviděli. Bylo zjištěno, že zdroj silného záření se nachází mimo naši galaxii a jeho polohu určil ESO VLT (Very Large Telescope). Záblesky gama záření (gamma ray bursts - GRB) jsou nejsilnější exploze ve vesmíru, které jsou obvykle způsobeny katastrofickou destrukcí hvězd. Žádný známý scénář však nedokáže zcela vysvětlit tento nový GRB, jehož skutečná povaha zůstává záhadou.
Podle Antonia Martina-Carrilla, astronoma z University College Dublin v Irsku a spoluautora studie o tomto signálu, která byla nedávno publikována v časopise The Astrophysical Journal Letters, se tento GRB "nepodobá žádnému jinému pozorovanému za 50 let pozorování GRB".
GRB jsou nejenergetičtější exploze ve vesmíru. Vznikají mimo jiné při katastrofických událostech, jako je zánik masivních hvězd v silných explozích nebo roztrhání černými dírami. Obvykle trvají milisekundy až minuty, ale tento signál - GRB 250702B [1] - trval asi den. To je "100-1000krát déle než většina GRB," říká Andrew Levan, astronom z Radboudovy univerzity v Nizozemsku a spoluautor studie.
"Ještě důležitější je, že gama záblesky se nikdy neopakují, protože událost, která je vyvolá, je katastrofická," říká Martin-Carrillo. První upozornění na tento GRB přišlo 2. července z vesmírného teleskopu NASA Fermi Gamma-ray Space Telescope. Fermi nezaznamenal jeden, ale hned tři záblesky z tohoto zdroje v průběhu několika hodin. Zpětně bylo také zjištěno, že zdroj byl aktivní téměř o den dříve, jak bylo pozorováno sondou Einstein Probe, misí rentgenového kosmického dalekohledu Čínské akademie věd s Evropskou kosmickou agenturou (ESA) a Institutem Maxe Plancka pro mimozemskou fyziku. Tak dlouhý a opakující se GRB nebyl dosud nikdy pozorován.
Tato pozorování poskytla pouze přibližnou polohu GRB, který se nacházel směrem k rovině naší galaxie, přeplněné hvězdami. Proto se tým obrátil na VLT ESO, aby v této oblasti určil skutečný zdroj. "Před těmito pozorováními panoval v komunitě všeobecný názor, že tento GRB musel vzniknout uvnitř naší galaxie. VLT toto paradigma zásadně změnil," říká Levan, který rovněž působí na University of Warwick ve Velké Británii.
Pomocí kamery HAWK-I na VLT nalezli důkazy, že zdroj se ve skutečnosti může nacházet v jiné galaxii. To později potvrdil i Hubbleův vesmírný dalekohled NASA/ESA. "To, co jsme zjistili, bylo podstatně zajímavější: skutečnost, že tento objekt je extragalaktický, znamená, že je podstatně silnější," říká Martin-Carrillo. Velikost a jasnost hostitelské galaxie naznačují, že se může nacházet ve vzdálenosti několika miliard světelných let, ale k upřesnění této vzdálenosti je zapotřebí více dat.
Autor: ESO/A. Levan, A. Martin-Carrillo et al./NASA/ESA
Povaha události, která způsobila tento GRB, je dosud neznámá. Jedním z možných scénářů je zhroucení masivní hvězdy do sebe, při kterém se uvolní obrovské množství energie. "Pokud se jedná o masivní hvězdu, je to kolaps, který se nepodobá ničemu, čeho jsme kdy byli svědky," říká Levan, protože v takovém případě by GRB trval jen několik sekund. Alternativně by hvězda roztrhaná černou dírou mohla vyvolat celodenní GRB, ale k vysvětlení dalších vlastností exploze by bylo zapotřebí, aby neobvyklou hvězdu zničila ještě neobvyklejší černá díra. [2]
Aby se o tomto GRB dozvěděli více, sledoval tým následky exploze pomocí různých teleskopů a přístrojů, včetně spektrografu X-shooter na VLT a vesmírného dalekohledu Jamese Webba, společného projektu NASA, ESA a Kanadské vesmírné agentury. Zjištění, že k této explozi došlo v jiné galaxii, bude klíčové pro rozluštění toho, co ji způsobilo. "Stále si nejsme jisti, co ji způsobilo, ale tímto výzkumem jsme udělali obrovský krok vpřed k pochopení tohoto mimořádně neobvyklého a vzrušujícího objektu," říká Martin-Carrillo.
Poznámky
[1] Známý také jako GRB 250702BDE. GRB jsou pojmenovány číslem označujícím datum, kdy byly detekovány, a písmenem, pokud bylo v ten den nalezeno více výbuchů. Záblesky B, D a E jsou spojeny se stejným objektem.
[2] Autoři upřednostňují scénář, podle kterého byl bílý trpaslík roztříštěn tzv. černou dírou střední hmotnosti. Bílý trpaslík je malé, pomalu chladnoucí jádro, které zůstane po zániku hvězdy, jako je naše Slunce. Černé díry střední hmotnosti jsou 100 až 100 000krát hmotnější než Slunce. Většina známých černých děr má hmotnost podstatně větší nebo menší a černé díry střední hmotnosti zůstávají málo známým typem objektů.
Zdroje a doporučené odkazy
- Výzkumný článek
- Fotografie VLT
- Pro novináře: přihlaste se k odběru našich zpráv pod embargem ve vašem jazyce
- Pro vědce: Máte příběh? Předložte svůj výzkum
- Nová analýza ESO potvrzuje vážné škody způsobené průmyslovým komplexem plánovaným poblíž Paranalu
Kontakty
Andrew Levan
Department of Astrophysics, Radboud University
Nijmegen, The Netherlands
Email: a.levan@astro.ru.nl
Antonio Martin-Carrillo
School of Physics and Centre for Space Research, University College Dublin
Dublin, Ireland
Email: antonio.martin-carrillo@ucd.ie
Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
Email: press@eso.org
Anežka Srbljanović (press contact Česko)
ESO Science Outreach Network a Astronomical Institute of Czech Academy of Sciences
Tel.: +420 323 620 116
Email: eson-czech@eso.org
Connect with ESO on social media
Toto je překlad tiskové zprávy ESO eso2514. ESON -- ESON (ESO Science Outreach Network) je skupina spolupracovníku z jednotlivých členských zemí ESO, jejichž úkolem je sloužit jako kontaktní osoby pro lokální média.