WRÓĆ DO STRONY
GŁÓWNEJ
Nauka

Wyjątkowo silny rozbłysk gamma po eksplozji egzotycznej gwiazdy

Dane zgromadzone przez astronomów z Europejskie Obserwatorium Południowe (instalacje La Silla i Paranal w Chile) po raz pierwszy pokazały związek pomiędzy trwającym bardzo długo rozbłyskiem gamma i wyjątkowo jasnym wybuchem supernowej. Wyniki pokazują, że przyczyną eksplozji nie był rozpad radioaktywny, a niesamowicie silne pole magnetyczne pochodzące z rzadkiego obiektu zwanego magnetarem.

Rozbłyski gamma są związane z olbrzymimi eksplozjami, których potęga niknie jedynie w porównaniu z Wielkim Wybuchem. O zajściu zdarzenia informują najczęściej teleskopy orbitalne. Promieniowanie wysokiej energii nie jest w stanie przeniknąć ziemskiej atmosfery w stopniu wystarczającym, by mogło zostać „zauważone” na powierzchni planety. Obserwatoria ziemskie analizują jedynie fale rozbłysku o większej długości.

Czas trwania rozbłysku gamma to normalnie kilka sekund – jednak w rzadkich wypadkach, promieniowanie może napływać godzinami. Tak było 9 grudnia 2011, gdy satelita Swift zaobserwował zdarzenie znane jako GRB 111209A (GRB – ang. Gamma Ray Burst). Był to najdłuższy i najjaśniejszy rozbłysk gamma jaki kiedykolwiek zanotowano.

Poświata rozbłysku została przeanalizowana dzięki czujnikowi GROND (Gamma-Ray Burst Optical/Near-Infrared Detector) 2.2-metrowego teleskopu MPG/ESO w La Silli, oraz spektrografowi szerokozakresowemu średniej rozdzielczości XSHOOTER, wykorzystywanemu przez VLT (Very Large Telescope – „Bardzo Duży Teleskop”) w Paranal. W analizowanym promieniowaniu odnaleziono „odcisk” supernowej – nazwanej SN 2011kl.

superbrights

To pierwszy raz, gdy udało się powiązać supernową z rozbłyskiem promieniowania gamma.

Główny autor pracy, Jochen Greiner z niemieckiego Instytutu Fizyki Pozaziemskiej w Garching twierdzi, że „skoro długookresowe rozbłyski zdarzają się raz na 10 000 – 100 000 supernowych, zaobserwowane ciało niebieskie musi być wyjątkowe”. Początkowo astrofizycy podejrzewali, że mają do czynienia z transformującą się w czarną dziurę gwiazdą o masie około 50 razy większej niż Słońce.

Hipoteza zapadnięcia się dużej gwiazdy zostałaby potwierdzona gdyby zaobserwowane promieniowanie pochodziło przede wszystkim z rozpadu powstałego podczas eksplozji niklu-56. Astronomowie z ESO nic takiego jednakże nie zanotowali. Ich dane – po raz pierwszy w historii obserwacji tego typu zdarzeń – jednoznacznie wykluczyły ten scenariusz. Podobnie jak kilka innych.

Jedyna hipoteza, która odpowiada obserwacjom zakłada, że za rozbłyskiem stoi (w zasadzie „stał”) magnetar. Magnetary to niewielkie gwiazdy neutronowe, obracające się dookoła własnej osi w tempie kilkuset rotacji na sekundę. Ich pole pole magnetyczne nie ma sobie równych we Wszechświecie, jest ono wielokrotnie silniejsze niż w wypadku pulsarów.

superbrights

Astrofizycy już wcześniej podejrzewali, że może wystąpić supernowa związana z magnetarem. Niemniej, nigdy wcześniej nie zanotowano zdarzenia, które dałoby się w ten sposób wytłumaczyć.

Badacz kosmosu stwierdził, że nowe obserwacje supernowej SN20011kl „zmieniają paradygmat” nauki o rozbłyskach gamma.

[źródło i zdjęcia: phys.org]