Gammastråleutbrudd er kraftige energieksplosjoner som forskere observerer i fjerne galakser. NASA beskriver disse hendelsene som den kraftigste klassen av eksplosjoner kjent i universet, og de observeres hovedsakelig i forbindelse med døende stjerner og de resulterende supernovaeksplosjonene. I 2022 oppdaget forskere det lyseste gammastråleutbruddet som noen gang er registrert og kalte det GRB 221009A. Og en ny studie bekreftet at dette enestående utbruddet av elektromagnetisk energi ble forårsaket av kollapsen av en stjerne som ble til en supernova.
Selv om studien avslørte noen av mysteriene knyttet til denne hendelsen, konsekvensene GRB 221009A presenterer fortsatt forskere med nye utfordringer som utfordrer eksisterende supernovateorier.
Forskerne bak studien studerte GRB 221009A ved hjelp av James Webb-romteleskopet. Takket være evnene til teleskopet, var teamet av forskere i stand til å fokusere på den nær-infrarøde delen av det elektromagnetiske spekteret, noe som gjorde det mulig å tydelig oppdage supernovaen knyttet til den. Denne hendelsen var så ekstrem at den blindet de fleste gammastråledetektorer for to år siden.
GRB 221009A ble oppdaget i en avstand på 2,4 milliarder lysår fra Jord, i retning av stjernebildet Skytten. Det varte i flere hundre sekunder, og, som forskere bemerker, sendte ut noen av de mest energirike fotonene som noen gang er registrert av orbitale gammastråledetektorer. En hendelse av denne skalaen skjer en gang med noen få tusen års mellomrom, så en så sjelden mulighet for detaljert observasjon og studier kunne ikke neglisjeres.
Lysstyrken til gammastråleutbruddet tilslørte enhver potensiell observasjon av en oppfølgingssupernova i de påfølgende månedene (omtrent som frontlysene på en bil blender selve bilen). Som en del av studien analyserte forskere data samlet inn av Webb-teleskopet seks måneder etter blusset. Romteleskopet oppdaget tegn på at stjernen hadde blitt til en supernova, men samtidig forvirret lysstyrken forskerne, fordi den ikke svarte til forventningene.
I følge resultatene oppnådd med Webb-teleskopet så supernovaen "ganske typisk" ut sammenlignet med supernovaer assosiert med mindre kraftige gammastråleutbrudd. GRB 221009A ble forventet å bli innledet av en spesielt høyenergisupernova, men ingen data var tilgjengelig. Så etter å ha bekreftet at det rekordstore gammastråleutbruddet var forårsaket av en supernova, så teamet etter tegn på tunge elementer som dannet seg inne i den kollapsende stjernen.
Den kosmiske opprinnelsen til tunge elementer som gull og platina er fortsatt et mysterium i astronomi. Selv om kjente kilder inkluderer sammenslåingen av to nøytronstjerner, kan det ikke forklare det store antallet tunge atomer i y universet. En annen mulighet er kollapsen av en massiv stjerne, noe som kan føre til en eksplosjon uten sidestykke som ligner på GRB 221009A. Men etter å ha studert utslippet fra GRB 221009A fant forskerne ingen tegn til tunge grunnstoffer. Så nå søker astronomer etter en forklaring på det høyenergiske gammastråleutbruddet produsert av en typisk supernova, mens de også undersøker andre potensielle kilder til tette metaller i universet.
De har også ennå ikke funnet ut hvordan en "normal" supernova og et rekordstort gammastråleutbrudd ble produsert av den samme stjernen, men en teori er relatert til formen og strukturen til relativistiske jetfly. Når massive stjerner kollapser, skaper de stråler av materie. Hvis disse strålene er smale, kan de skape en mer fokusert og lysere stråle.
Les også: