Useat kiertävät avaruusteleskoopit, jotka skannaavat taivaalta voimakkaita kosmisia räjähdyksiä, ovat havainneet yksi kirkkaimmista koskaan havaituista gammapurskeista. Alkuperäiset todisteet viittaavat siihen, että korkeaenergisen säteilyn räjähdys tapahtui, kun erittäin massiivinen tähti romahti - prosessi, joka johtaa valtavaan gamma- ja röntgensäteiden tulvaan. Tähtitieteilijät ovat pyrkineet seuraamaan löytöä, ja yksi tutkija ehdotti, että siitä tulee "historian parhaiten tutkittu gammapurkaus".
Ensimmäiset raportit räjähdyksestä, luetteloitu nimellä GRB 221009A, tulivat Neil Gehrels Swift -observatoriosta ja Fermi Gamma-ray Space Telescopesta, jotka molemmat tarkkailevat maailmankaikkeutta gamma- ja röntgenaallonpituuksilla. Heidän järjestelmänsä huomasivat kirkkaan lähteen ilmestyvän Sagittan tähdistössä 9. lokakuuta. Räjähdyksen havaitsi myös Euroopan avaruusjärjestön Solar Orbiter -tehtävä, ja sen jälkeen lukuisat muut observatoriot – mukaan lukien näkyviä aallonpituuksia tarkastelevat – ovat tutkineet tapahtuman häipyvää tulipalloa, joka tunnetaan nimellä "jälkivalo".
Yksi silmiinpistävimmistä piirteistä GRB 221009A:ssa on sen läheisyys. Räjähdys näyttää tapahtuneen noin kahden miljardin valovuoden päässä sijaitsevassa galaksissa, mikä on huomattavasti lähempänä kuin "keskimääräinen" gammapurkaustapahtuma, joka saattaa olla noin 10 miljardin valovuoden päässä. Leicesterin yliopiston tähtitieteilijä Kim Page, joka työskentelee NASAn Swift-tehtävässä, sanoo, että tällaisella läheisyydellä oli "iso osansa" siihen, miksi tämä purkaus näytti niin kirkkaalta.
GRB 221009A:n valoisan ja lähellä olevan luonnon pitäisi antaa tutkijoille paljon tutkittavaa. "Meillä on paljon fotoneja sähkömagneettisella spektrillä, ja tämä antaa meille mahdollisuuden pilkkoa dataa hienommin", lisää Page. Tutkijat haluavat myös tutkia, miten räjähdyksen kemiallinen tunnus tai spektri kehittyy – tietoa, joka voi paljastaa vihjeitä ilmiön koostumuksesta.
"Ainutlaatuinen" mitta
Vaikka alustavat analyysit ovat vielä kesken, tähtitieteilijät ihmettelevät jo joitakin varhaisia havaintoja. Swift-observatorion röntgenkuvissa näkyy näkyviä, hehkuvia renkaita GRB 221009A:n ympärillä. Nämä piirteet eivät ole fyysisesti osa räjähdystä, vaan "valon kaikuja", jotka syntyvät, kun tapahtumasta meitä kohti virtaava röntgensäteily hajottaa mikroskooppisia rakeita, jotka ovat suspendoituneet pölypilviin oman galaksimme sisällä.
GRB 221009A tulee olemaan historian parhaiten tutkittu gammapurkaus
Andrea Tiengo
"Tämä on ylivoimaisesti paras gammapurkauksen ympärillä nähty rengassarja, mikä johtuu osittain sen kirkkaudesta röntgensäteissä ja sen läheisyydestä galaktiseen tasoon", selittää Leicesterin tähtitieteilijä. Andrew Beardmore, joka työskentelee Swift-tehtävässä.
Beardmore sanoo, että renkaiden analyysi antaa tutkijoille mahdollisuuden tutkia tähtienvälisten pölyjyvien luonnetta ja jopa tutkia Linnunradan pölypilvien sijaintia, missä ne sijaitsevat. "Koska [renkaat] ovat niin kirkkaita, etäisyys [niistä] vastuussa oleviin pölykerroksiin tiedetään todennäköisesti erittäin tarkasti. Tämä tekee siitä varsin ainutlaatuisen mittauksen”, hän lisää.
Miksi gammapurskeet ovat niin äärimmäisen mielenkiintoisia?
Itse asiassa tuo mittaus on jotain sellaista Andrea Tiengo Scuola Universitaria Superiore IUSS di Paviasta Italiasta, ja kollegat ovat jo työstäneet. "Olemme vertailleet mittauksiamme muista menetelmistä saatuihin etäisyyksiin ja vahvistamme, että ne ovat yhteensopivia", hän sanoo. "Mutta havaitsemme enemmän pilviä suuremmalla etäisyydellä ja määritämme niiden etäisyyden suuremmalla tarkkuudella."
Sormuksista vastuussa oleva pöly on myös levittänyt tietynlaista röntgenvaloa räjähdyksen alkuvaiheista lähtien. Näitä niin sanottuja "pehmeitä" röntgensäteitä – joiden energiat ovat välillä 0.3–10 keV – ei yleensä lähetetä meitä kohti näiden tapahtumien aikana, mutta niitä voidaan tutkia saadaksesi lisätietoja gammapurkauksen muodostaneesta tähdestä.
"Koska GRB 221009A tulee olemaan historian parhaiten tutkittu gammapurkaus, tämä on perustavanlaatuinen tieto, joka muuten puuttuisi ja se varmasti auttaa meitä ymmärtämään paremmin maailmankaikkeuden voimakkaimpien räjähdysten fysiikkaa. Tiengo sanoo.
