Számos keringő űrteleszkóp észlelt, amelyek erőteljes kozmikus robbanások után pásztázták az eget a valaha észlelt egyik legfényesebb gamma-kitörés. A kezdeti bizonyítékok arra utalnak, hogy a nagy energiájú sugárzás robbanása egy rendkívül nagy tömegű csillag összeomlásakor következett be – ez a folyamat a gamma- és röntgensugárzás hatalmas áradatát eredményezi. A csillagászok versenyt futottak a felfedezés nyomon követésén, az egyik kutató szerint ez lesz a „történelem legjobban tanulmányozott gamma-kitörése”.
Az első jelentések a GRB 221009A néven katalógusba vett robbanásról a Neil Gehrels Swift obszervatóriumtól és a Fermi Gamma-ray Space Telescope-tól érkeztek, amelyek egyaránt figyelik az univerzumot gamma- és röntgenhullámhosszon. Rendszereik október 9-én észlelték, hogy egy fényes forrás jelenik meg a Sagitta csillagképben. A robbanást az Európai Űrügynökség Solar Orbiter küldetése is észlelte, és azóta számos más obszervatórium – köztük a látható hullámhosszokat vizsgáló – vizsgálta az esemény halványuló tűzgömbjét, amelyet „utófénynek” is neveznek.
A GRB 221009A egyik legszembetűnőbb szempontja a közelsége. Úgy tűnik, hogy a robbanás egy körülbelül kétmilliárd fényévnyire lévő galaxisban történt, ami jóval közelebb van egy „átlagos” gamma-kitöréshez, amely mintegy 10 milliárd fényévnyire található. A Leicesteri Egyetem csillagásza Kim Page, aki a NASA Swift küldetésén dolgozik, azt mondja, hogy az ilyen közelségnek „nagy szerepe volt” abban, hogy ez a kitörés miért tűnt olyan fényesnek.
A GRB 221009A fényes és közeli természete bőséges tanulmányozási lehetőséget biztosít a tudósoknak. „Sok fotonunk van az elektromágneses spektrumban, és ez lehetővé teszi számunkra, hogy finomabban szeleteljük fel az adatokat” – teszi hozzá Page. A kutatók azt is remélik, hogy megvizsgálják, hogyan alakul a robbanás kémiai jele vagy spektruma – olyan információ, amely nyomokat tárhat fel a jelenség összetételére vonatkozóan.
Egyedülálló mérés
Míg a kezdeti elemzések még folynak, a csillagászok már csodálkoznak néhány korai megfigyelésen. A Swift obszervatórium röntgenfelvételei kiemelkedő, izzó gyűrűket mutatnak a GRB 221009A helye körül. Ezek a jellemzők nem fizikailag részei a robbanásnak, hanem „fényvisszhangok”, amelyek akkor keletkeznek, amikor az eseményből felénk áramló röntgensugárzás szétszórja a saját galaxisunkban lévő porfelhőkben lebegő mikroszkopikus szemcséket.
A GRB 221009A lesz a történelem legjobban tanulmányozott gamma-kitörése
Andrea Tiengo
"Ez a gamma-kitörések körül látható messze a legjobb gyűrűkészlet, részben a röntgensugárzás fényességének és a galaktikus síkhoz való közelségének köszönhetően" - magyarázza a leicesteri csillagász. Andrew Beardmore, aki a Swift küldetésben dolgozik.
Beardmore szerint a gyűrűk elemzése lehetővé teszi a tudósok számára, hogy megvizsgálják a csillagközi porszemcsék természetét, és még a Tejútrendszer porfelhőinek helyét is megvizsgálják. „Mivel [a gyűrűk] olyan fényesek, a [értük] felelős porrétegek távolsága valószínűleg nagy pontossággal ismert lesz. Ez egészen egyedi méréssé teszi” – teszi hozzá.
Miért olyan rendkívül érdekesek a gamma-kitörések?
Valójában ez a mérés valami ilyesmi Andrea Tiengo az olaszországi Scuola Universitaria Superiore IUSS di Pavia-tól és kollégái már dolgoztak ezen. „Méréseinket összehasonlítottuk más módszerekből származó távolságokkal, és megerősítettük, hogy ezek kompatibilisek” – mondja. "De több felhőt észlelünk nagyobb távolságig, és nagyobb pontossággal határozzuk meg a távolságukat."
A gyűrűkért felelős por egy bizonyos típusú röntgenfényt is szórt a robbanás korai szakaszában. Ezek az úgynevezett „puha” röntgensugarak – 0.3 és 10 keV közötti energiával – általában nem sugároznak ki felénk ezen események során, de a gamma-kitörést létrehozó csillagról részletesebben tanulmányozhatók.
„Mivel a GRB 221009A lesz a történelem legjobban tanulmányozott gamma-kitörése, ez egy alapvető információ, amely egyébként hiányozna, és minden bizonnyal segít jobban megérteni a világegyetem legerősebb robbanásainak fizikáját. ” – mondja Tiengo.
