Kosmos pełen jest majestatycznych, gwałtownych i wręcz katastrofalnych wydarzeń. Do tej kategorii należą rozbłyski gamma – najpotężniejsze eksplozje we Wszechświecie. W ułamku sekundy uwalniają więcej energii, niż Słońce wyemituje przez całe swoje życie. Dotychczas uważaliśmy, że taki błysk to finał, a nie początek kolejnych aktów. Tymczasem w lipcu teleskopy zarejestrowały sytuację, która owemu założeniu zadała kłam. Trzy rozbłyski gamma, jeden po drugim, w ciągu zaledwie 24 godzin. Takiej serii nie widziano nigdy wcześniej.
2 lipca 2024 roku kosmiczny teleskop Fermi obsługiwany przez NASA zarejestrował cztery potężne sygnały gamma z tego samego rejonu nieba. Początkowo wyglądało to na zbieżność. Dopiero dokładniejsze analizy – z udziałem chińsko-europejskiego satelity Einstein Probe oraz teleskopu Swift – pokazały, że trzy z nich faktycznie mają wspólne źródło. Co więcej, dzień przed rozbłyskami Einstein Probe wykrył tam aktywność w zakresie promieniowania rentgenowskiego. Ów ślad znaleziono w tym miejscu dopiero po fakcie — a to istotna anomalia.
Trop prowadzi poza Drogę Mleczną
Gdzie to się wydarzyło? Dzięki obserwacjom z Very Large Telescope w Chile i Hubble’a udało się ustalić, że zjawisko pochodzi spoza naszej galaktyki. Mówimy o obiekcie oddalonym o kilka miliardów lat świetlnych. Dokładna identyfikacja galaktyki-gospodarza wciąż trwa, a każda nowa obserwacja – także z pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba – to krok w stronę odpowiedzi na pytanie o źródło. Odległość sama w sobie jest pewną podpowiedzią, ale nie wystarczającą.
Hipotezy są dwie. Pierwsza – nietypowa supernowa. Masywna gwiazda, która zakończyła życie w eksplozji innej niż wszystkie dotychczas obserwowane. Być może to akt zapaści gwiazdy, jakiej nigdy wcześniej nie widzieliśmy. Druga możliwość to biały karzeł – gwiezdny trup o masie Słońca, ale wielkości Ziemi – rozrywany przez czarną dziurę o masie pośredniej. To rzadki scenariusz, ale jak na standardy wielkości Wszechświata: wcale nie niemożliwy. Problem w tym, że żaden z dotychczasowych modeli nie opisuje w zadowalający sposób tego, co wydarzyło się w lipcu.
Nowa era obserwacji
To odkrycie pojawia się w momencie, gdy astronomowie coraz głośniej mówią o potrzebie nowych instrumentów. Sieć kilkunastu satelitów monitorujących błyski gamma – działa na granicy swoich możliwości. Idealne byłoby umieszczenie nowego detektora w punkcie L2, 1,5 mln kilometrów od Ziemi, gdzie pracuje już teleskop Webba. Tam można prowadzić obserwacje bez przeszkód, jakich doświadcza Hubble wchodzący co 90 minut w cień naszej planety.
Rozbłyski gamma są dla nas istotnym narzędziem badawczym. Powstają w ekstremalnych warunkach i świecą tak jasno, że można je dostrzec z krańców Wszechświata. Dzięki nim naukowcy obserwują nie tylko śmierć gwiazd, ale też testują prawa fizyki w ich najbardziej bezwzględnej formie – od elektromagnetyzmu po ogólną teorię względności. W ciągu sekund rozbłysk gamma potrafi wytworzyć tyle energii, ile Słońce w ciągu 10 miliardów lat. Takich warunków na Ziemi raczej nigdy nie zasymulujemy.
Czytaj również: Tajemnicze rozbłyski zaskakują naukowców – nowe kosmiczne zagadki
Pytania nadal otwarte
Czy to zdarzenie jest pojedynczą anomalią, czy też pierwszym z wielu podobnych przypadków, które przeciekały nam przez palce w ciągu ostatnich dekad? Jeśli prawdą jest to drugie, czeka nas korekta w kwestii GRB. A jeśli to przypadek unikatowy, tym bardziej trzeba go zbadać do końca. Jest coś, czego nie braliśmy dotąd pod uwagę i trzeba wyjaśnić owego zjawiska genezę.