Flere kredsende rumteleskoper, der scanner himlen for kraftige kosmiske eksplosioner, har opdaget et af de lyseste gammastråleudbrud, der nogensinde er fundet. De første beviser tyder på, at eksplosionen af højenergistråling skete, da en ekstremt massiv stjerne kollapsede - en proces, der resulterer i en enorm oversvømmelse af gammastråler og røntgenstråler. Astronomer har været i kapløb om at følge opdagelsen op med en forsker, der foreslår, at den vil blive det "bedst studerede gamma-stråleudbrud i historien".
De første rapporter om eksplosionen, katalogiseret som GRB 221009A, kom fra Neil Gehrels Swift-observatoriet og Fermi Gamma-ray Space Telescope, som begge overvåger universet ved gammastråle- og røntgenbølgelængder. Deres systemer bemærkede, at en lys kilde dukkede op i stjernebilledet Sagitta den 9. oktober. Eksplosionen blev også opfanget af Den Europæiske Rumorganisations Solar Orbiter-mission, og siden da har adskillige andre observatorier – inklusive dem, der kigger på synlige bølgelængder – gransket den falmende ildkugle fra begivenheden, som er kendt som "eftergløden".
Et af de mest slående aspekter ved GRB 221009A er dens nærhed. Eksplosionen ser ud til at være sket i en galakse omkring to milliarder lysår væk, hvilket er betydeligt tættere på end en "gennemsnitlig" gammastråleudbrudsbegivenhed, der kan ligge omkring 10 milliarder lysår væk. Leicester University astronom Kim Page, der arbejder på NASA's Swift-mission, siger, at en sådan nærhed havde "en stor rolle at spille" i, hvorfor dette udbrud så så lyst ud.
Den lyse og nærliggende natur i GRB 221009A burde give videnskabsfolk masser at studere. "Vi har mange fotoner på tværs af det elektromagnetiske spektrum, og dette vil give os mulighed for at opdele dataene mere fint," tilføjer Page. Forskere vil også håbe på at undersøge, hvordan eksplosionens kemiske signatur eller spektrum udvikler sig - information, der kan afsløre spor om sammensætningen af fænomenet.
En 'unik' måling
Mens indledende analyser stadig er i gang, undrer astronomer sig allerede over nogle af de tidlige observationer. Røntgenbilleder fra Swift-observatoriet viser fremtrædende, glødende ringe omkring placeringen af GRB 221009A. Disse træk er ikke fysisk en del af eksplosionen, men "lysekkoer", der forårsages, når røntgenstråling, der strømmer mod os fra begivenheden, spreder mikroskopiske korn suspenderet i støvskyer inde i vores egen galakse.
GRB 221009A bliver det bedst undersøgte gammastråleudbrud i historien
Andrea Tiengo
"Dette er langt det bedste sæt ringe set omkring et gammastråleudbrud, delvist takket være dets lysstyrke i røntgenstråler og dets nærhed til det galaktiske plan," forklarer Leicester-astronomen Andrew Beardmore, der arbejder på Swift-missionen.
Beardmore siger, at analyse af ringene vil gøre det muligt for forskere at undersøge arten af de interstellare støvkorn og endda undersøge placeringen af Mælkevejens støvskyer, hvor de opholder sig. "Fordi [ringene] er så lyse, vil afstanden til de støvlag, der er ansvarlige for [dem] sandsynligvis være kendt med stor præcision. Det gør det til en ganske unik måling,” tilføjer han.
Hvorfor er gammastråleudbrud så ekstremt interessante?
Den måling er faktisk noget der Andrea Tiengo fra Scuola Universitaria Superiore IUSS di Pavia i Italien, og kolleger har allerede arbejdet på. "Vi har sammenlignet vores målinger med afstandene fra andre metoder, og vi bekræfter, at de er kompatible," siger han. "Men vi registrerer flere skyer op til en større afstand og bestemmer deres afstand med højere nøjagtighed."
Støvet, der er ansvarligt for ringene, har også spredt en bestemt slags røntgenlys fra eksplosionens tidlige stadier. Disse såkaldte "bløde" røntgenstråler – med energier på mellem 0.3 og 10 keV – udsendes normalt ikke mod os under disse begivenheder, men de kan studeres for detaljer om stjernen, der dannede gammastråleudbruddet.
"Da GRB 221009A bliver det bedst undersøgte gamma-stråleudbrud i historien, er dette en grundlæggende information, som ellers ville mangle, og den vil helt sikkert hjælpe os til bedre at forstå fysikken i de kraftigste eksplosioner i universet, ” siger Tiengo.
