Οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα είναι ισχυρές ενεργειακές εκρήξεις που παρατηρούν οι επιστήμονες σε μακρινούς γαλαξίες. NASA περιγράφει αυτά τα γεγονότα ως την πιο ισχυρή κατηγορία εκρήξεων που είναι γνωστή στο σύμπαν, και παρατηρούνται κυρίως σε σχέση με αστέρια που πεθαίνουν και τις προκύπτουσες εκρήξεις σουπερνόβα. Το 2022, οι ερευνητές ανακάλυψαν την πιο φωτεινή έκρηξη ακτίνων γάμμα που έχει καταγραφεί ποτέ και την ονόμασαν GRB 221009A. Και μια νέα μελέτη επιβεβαίωσε ότι αυτή η άνευ προηγουμένου έκρηξη ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας προκλήθηκε από την κατάρρευση ενός αστεριού που μετατράπηκε σε σουπερνόβα.
Αν και η μελέτη αποκάλυψε μερικά από τα μυστήρια που σχετίζονται με αυτό το γεγονός, τις συνέπειες GRB 221009A εξακολουθεί να παρουσιάζει στους επιστήμονες νέες προκλήσεις που αμφισβητούν τις υπάρχουσες θεωρίες σουπερνόβα.
Οι επιστήμονες πίσω από τη μελέτη μελέτησαν το GRB 221009A χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb. Χάρη στις δυνατότητες του τηλεσκοπίου, η ομάδα των επιστημόνων μπόρεσε να επικεντρωθεί στο εγγύς υπέρυθρο τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, το οποίο κατέστησε δυνατή την ξεκάθαρη ανίχνευση του σουπερνόβα που σχετίζεται με αυτό. Αυτό το γεγονός ήταν τόσο ακραίο που τύφλωσε τους περισσότερους ανιχνευτές ακτίνων γάμμα πριν από δύο χρόνια.
Το GRB 221009A εντοπίστηκε σε απόσταση 2,4 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από Γη, προς την κατεύθυνση του αστερισμού του Τοξότη. Διήρκεσε αρκετές εκατοντάδες δευτερόλεπτα και, όπως σημειώνουν οι επιστήμονες, εξέπεμψε μερικά από τα πιο υψηλής ενέργειας φωτόνια που έχουν καταγραφεί ποτέ από τροχιακούς ανιχνευτές ακτίνων γάμμα. Ένα γεγονός αυτής της κλίμακας συμβαίνει μία φορά κάθε μερικές χιλιάδες χρόνια, επομένως μια τόσο σπάνια ευκαιρία για λεπτομερή παρατήρηση και μελέτη δεν θα μπορούσε να παραμεληθεί.
Η φωτεινότητα της έκρηξης των ακτίνων γάμμα απέκρυψε κάθε πιθανή παρατήρηση ενός επόμενου σουπερνόβα τους επόμενους μήνες (όπως οι προβολείς ενός αυτοκινήτου τυφλώνουν το ίδιο το αυτοκίνητο). Ως μέρος της μελέτης, οι επιστήμονες ανέλυσαν δεδομένα που συλλέχθηκαν από το τηλεσκόπιο Webb έξι μήνες μετά την έκρηξη. Το διαστημικό τηλεσκόπιο εντόπισε σημάδια ότι το αστέρι είχε μετατραπεί σε σουπερνόβα, αλλά την ίδια στιγμή η φωτεινότητά του προκάλεσε προβληματισμό στους επιστήμονες, επειδή δεν ανταποκρίθηκε στις προσδοκίες.
Σύμφωνα με τα αποτελέσματα που ελήφθησαν με το τηλεσκόπιο Webb, η σουπερνόβα φαινόταν «αρκετά τυπική» σε σύγκριση με σουπερνόβα που σχετίζονται με λιγότερο ισχυρές εκρήξεις ακτίνων γάμμα. Το GRB 221009A αναμενόταν να προηγηθεί μια ιδιαίτερα υψηλής ενέργειας σουπερνόβα, αλλά δεν υπήρχαν διαθέσιμα στοιχεία. Έτσι, αφού επιβεβαίωσε ότι η έκρηξη ακτίνων γάμμα που έσπασε ρεκόρ προκλήθηκε από ένα σουπερνόβα, η ομάδα αναζήτησε σημάδια βαρέων στοιχείων που σχηματίστηκαν μέσα στο αστέρι που καταρρέει.
Η κοσμική προέλευση βαρέων στοιχείων όπως ο χρυσός και η πλατίνα παραμένει ένα μυστήριο στην αστρονομία. Αν και γνωστές πηγές περιλαμβάνουν τη συγχώνευση δύο αστέρων νετρονίων, δεν μπορεί να εξηγήσει τον μεγάλο αριθμό βαρέων ατόμων στο y το σύμπαν. Μια άλλη πιθανότητα είναι η κατάρρευση ενός τεράστιου άστρου, που θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια άνευ προηγουμένου έκρηξη παρόμοια με το GRB 221009A. Αλλά αφού μελέτησαν την εκπομπή από το GRB 221009A, οι ερευνητές δεν βρήκαν σημάδια βαρέων στοιχείων. Έτσι τώρα οι αστρονόμοι αναζητούν μια εξήγηση για την υψηλής ενέργειας έκρηξη ακτίνων γάμμα που παράγεται από μια τυπική σουπερνόβα, ενώ ερευνούν επίσης άλλες πιθανές πηγές πυκνών μετάλλων στο σύμπαν.
Πρέπει επίσης να καταλάβουν πώς ένας «κανονικός» σουπερνόβα και μια έκρηξη ακτίνων γάμμα που έσπασε ρεκόρ παρήχθησαν από το ίδιο αστέρι, αλλά μια θεωρία σχετίζεται με το σχήμα και τη δομή των σχετικιστικών πίδακα. Όταν τα τεράστια αστέρια καταρρέουν, δημιουργούν πίδακες ύλης. Εάν αυτοί οι πίδακες είναι στενοί, μπορούν να δημιουργήσουν μια πιο εστιασμένη και φωτεινότερη δέσμη.
Διαβάστε επίσης: