Zinātnieki atklājuši “pilnīgi nebijušu” enerģijas uzliesmojumu kosmosā

Gamma staru uzliesmojumi (GSU) ir milzīgi izvirdumi, ko veicina intensīvas kosmiskas parādības, piemēram, milzīgu zvaigžņu nāve. Tie rada vienus no spožākajiem uzliesmojumiem Visumā.

Ziņas par šo konkrēto uzliesmojumu sāka izplatīties sociālajos tīklos pēc tam, kad to svētdien atklāja Fermi gamma staru kosmiskais teleskops un Nīla Gerelsa Svifta observatorija, abas ir NASA misijas, un daži astronomi to raksturoja kā "ārkārtēju notikumu" un, iespējams, "spilgtāko" kāds jebkad novērts. 

Fils Evanss, Lesteras universitātes astronoms, kurš strādā pie Svifta rentgena teleskopa, tviterī krāsaini aprakstīja sprādzienu.

"Tas ir gaišs. Tiešām gaišs. Patiešām spilgts. Izrādās, mani analīzes kodi nebija izstrādāti tik spilgtām lietām," viņš rakstīja "Twitter".

Evanss uzsvēra, ka atklājums ir tik jauns, ka būs vajadzīgs laiks, lai saprastu tā nozīmi, taču viņš atzīmēja, ka uzliesmojums ir spilgtākais gamma staru uzliesmojums, kas redzēts rentgena staros.

"Jaunais GSU 221009A ir aptuveni 1000 reižu spilgtāks nekā tipiskais GSU un dažus simtus reižu spilgtāks par iepriekš redzētajiem spožākajiem, taču tas attiecas tikai uz rentgena stariem," sacīja Evans. 

"9. oktobrī notika visspilgtākais sprādziens, tas patiesībā bija tik spilgts, ka tas "uz brīdi apžilbināja instrumentus, ņemot vērā to, cik daudz gamma staru ieradās ļoti īsā laikā," teica Markoss Santanders, Alabamas universitātes astronoms.

"GSU ir arī visspilgtākie notikumi Visumā," viņš turpināja.

Šīs parādības spilgtums varētu lielāks par Saules spilgtumu vai aptuveni triljonu reižu vairāk nekā visu Piena Ceļa zvaigžņu visa enerģija kopā tajā īsajā periodā.

Kosmiskais gaismas šovs, iespējams, iezīmē masīvas zvaigznes enerģētisko nāvi un tai sekojošo pārtapšanu melnajā caurumā.

Tas ir nepārspējams dažos viļņu garumos, jo tas notika apmēram divus miljardus gaismas gadu attālumā no Zemes.

Objektīvi tas ir milzīgs attālums, taču tas ir salīdzinoši tuvu GSU.

"Protams, ņemiet vērā, ka šis notikums ir ļoti jauns, un paies laiks, līdz mēs iegūstam pilnīgu priekšstatu par to," sacīja Evans.

Tomēr šķiet, ka tas ir "garš gamma staru uzliesmojums", un tas ir diezgan labi saprotams. Ļoti masīva, ātri rotējoša zvaigzne sasniedz punktu, kurā tās kodolreakcijas vairs nespēj ražot pietiekami daudz enerģijas, lai izturētu zvaigznes svaru. Tā centrs sabrūk un izveido jaunu melno caurumu, un tas atbrīvo daudz enerģijas, stāsta astronoms. 

"Tā rezultātā daļa no zvaigznes sastāvošā materiāla tiek izšauta šaurās "strūklās" no zvaigznes augšas un apakšas - materiāla strūklas, kas pārvietojas gandrīz ar gaismas ātrumu," viņš turpina. 

"Ja viena no šīm strūklām ir vērsta pret Zemi, mēs redzam gamma staru uzliesmojumu. Tātad tas ir noticis šeit. Kāpēc šis ir tik spilgts, salīdzinot ar citiem, vēl nav skaidrs”, stāsta astronoms. 

Svifta observatorija, kas atrodas orbītā ap Zemi kopš 2004. gada, nepamanīja sākotnējo gamma staru 221009A uzliesmojumu, jo mūsu planēta bloķēja šo debess daļu. Taču observatorijas pārsprāgšanas trauksmes teleskops uztvēra spožā sprādziena sekas gandrīz stundu vēlāk, kad parādījās nokrišņi.

"Tas ir bezprecedenta notikums - pats sprādziens ilga tikai aptuveni piecas minūtes, kas ir diezgan raksturīgi GSU, bet tam seko pēcgaisma, kas parasti salīdzinoši ātri izzūd," sacīja Evans. 

Šķita, ka GSU optisko viļņu garums nav īpaši spilgts, taču tas varētu būt saistīts ar tā atrašanās vietu debesīs, kā arī tūlītēju novērojumu trūkumu ar optiskajiem instrumentiem.

"Lai redzētu šo GSU, mums ir jāskatās cauri mūsu galaktikas diskam," sacīja Evans.

"Šis disks absorbē daudz optiskās gaismas, tāpēc, ja tas būtu bijis "labākā" novietojumā debesīs, tas būtu vēl gaišāks," viņš piebilst.

Ņemot vērā tā iespaidīgo spožumu un prātam neaptveramo iespējamo izcelsmi, Evans un daudzi citi zinātnieki sekos līdzi GSU 221009A evolūcijai, kad tas pārtaps zemākās enerģijas formās.

"Es domāju, ka pirmais solis ir apkopot visus datus, kas savākti ar visiem instrumentiem, kas novēroja sprādzienu, un sākt aplūkot detaļas par to, kā šis notikums patiesībā notika," sacīja Santanders.

"Šie galu galā ir enerģiskākie sprādzieni Visumā, tāpēc vēlamies saprast, kāds objekts varētu izraisīt šādu notikumu," viņs piebilda. 

"Ne tikai tas, ka šie GSU ir tik tālu, ka tos var izmantot kā zondi, lai izpētītu Visuma starptelpas īpašības, sākot no gaismas daudzuma, kas palika pāri no iepriekšējām zvaigžņu paaudzēm, līdz putekļu mākoņu izpētei mūsu galaktikā un pat fundamentālas fizikas pārbaudēm," viņš piebilda.

Astronoms stāsta, ka par šo uzliesmojumu tiks rakstīti daudzi raksti, pirmais solis ir apkopot visu informāciju, ko dažādas observatorijas sniedz no dažādām perspektīvām.

Visi šie jaunie pētījumi palīdzēs izskaidrot, kāpēc šī tālā melnā cauruma rašanās radīja tik apžilbinošu kosmisko uguņošanu — jautājumu, kas var atvērt logu uz enerģētiskākajām parādībām kosmosā.

“Šeit galvenā zinātne ir tāda, ka mēs aplūkojam patiešām ekstrēmu fiziku — ļoti spēcīgu gravitāciju, lielas masas, kas pārvietojas ļoti lielā ātrumā, vienlaikus ārkārtīgi karstas — apstākļus, kurus nekad nevar izveidot laboratorijā, tāpēc vienīgais veids, kā mēs varam sākt to saprast, ir pētot ekstrēmus astronomiskus objektus, piemēram, gramma staru uzliesmojumu" secināja Evans.