Gammastråleudbrud er kraftige energieksplosioner, som videnskabsmænd observerer i fjerne galakser. NASA beskriver disse begivenheder som den kraftigste klasse af eksplosioner, der er kendt i universet, og de observeres hovedsageligt i forbindelse med døende stjerner og de resulterende supernovaeksplosioner. I 2022 opdagede forskere det lyseste gamma-stråleudbrud nogensinde registreret og mærkede det GRB 221009A. Og en ny undersøgelse bekræftede, at dette hidtil usete udbrud af elektromagnetisk energi var forårsaget af kollapset af en stjerne, der blev til en supernova.
Selvom undersøgelsen afslørede nogle af mysterierne forbundet med denne begivenhed, konsekvenserne GRB 221009A stiller stadig videnskabsmænd over for nye udfordringer, der udfordrer eksisterende supernovateorier.
Forskerne bag undersøgelsen studerede GRB 221009A ved hjælp af James Webb Space Telescope. Takket være teleskopets muligheder var holdet af videnskabsmænd i stand til at fokusere på den nær-infrarøde del af det elektromagnetiske spektrum, hvilket gjorde det muligt klart at detektere supernovaen forbundet med det. Denne begivenhed var så ekstrem, at den blindede de fleste gammastråledetektorer for to år siden.
GRB 221009A blev detekteret i en afstand af 2,4 milliarder lysår fra jorden, i retning af stjernebilledet Skytten. Det varede flere hundrede sekunder og, som forskerne bemærker, udsendte nogle af de mest højenergifotoner, der nogensinde er registreret af orbitale gammastråledetektorer. En begivenhed af denne skala sker en gang hvert par tusinde år, så en så sjælden mulighed for detaljeret observation og undersøgelse kunne ikke forsømmes.
Lysstyrken af gamma-stråleudbruddet tilslørede enhver potentiel observation af en opfølgende supernova i de følgende måneder (meget ligesom forlygterne på en bil blænder selve bilen). Som en del af undersøgelsen analyserede forskere data indsamlet af Webb-teleskopet seks måneder efter blussen. Rumteleskopet opdagede tegn på, at stjernen var blevet til en supernova, men samtidig undrede dens lysstyrke forskerne, fordi den ikke levede op til forventningerne.
Ifølge resultaterne opnået med Webb-teleskopet så supernovaen "temmelig typisk ud" sammenlignet med supernovaer forbundet med mindre kraftige gammastråleudbrud. GRB 221009A forventedes at blive forudgået af en supernova med særlig høj energi, men ingen data var tilgængelige. Så efter at have bekræftet, at det rekordstore gammastråleudbrud var forårsaget af en supernova, ledte holdet efter tegn på, at tunge grundstoffer dannedes inde i den kollapsende stjerne.
Den kosmiske oprindelse af tunge grundstoffer som guld og platin forbliver et mysterium inden for astronomi. Selvom kendte kilder omfatter sammensmeltningen af to neutronstjerner, kan det ikke forklare det store antal tunge atomer i y universet. En anden mulighed er kollapset af en massiv stjerne, hvilket kan føre til en hidtil uset eksplosion svarende til GRB 221009A. Men efter at have studeret emissionen fra GRB 221009A fandt forskerne ingen tegn på tunge grundstoffer. Så nu søger astronomer efter en forklaring på det højenergiske gammastråleudbrud produceret af en typisk supernova, mens de også undersøger andre potentielle kilder til tætte metaller i universet.
De har også endnu ikke fundet ud af, hvordan en "normal" supernova og et rekordstort gammastråleudbrud blev produceret af den samme stjerne, men en teori er relateret til formen og strukturen af relativistiske jetfly. Når massive stjerner kollapser, skaber de stråler af stof. Hvis disse stråler er smalle, kan de skabe en mere fokuseret og lysere stråle.
Læs også: