Den 9. oktober kom en utrolig kraftig tilstrømning av røntgen og gammastråler infiltrerte vårt solsystem. Det var sannsynligvis et resultat av en massiv eksplosjon som skjedde 2,4 milliarder lysår unna Jorden – og det har gjort vitenskapsmiljøet lamslått.
I kjølvannet av eksplosjonen snudde astrofysikere over hele verden teleskopene sine mot det spektakulære showet, og så det utfolde seg fra en rekke kosmiske utsiktspunkter. Og mens de våkent studerte hendelsens glimt etterglød i løpet av den påfølgende uken ble de sjokkert over hvor fullstendig lys dette gammastråleutbruddet ser ut til å ha vært.
Til slutt ga skuespillets store intensitet det et passende (veldig tusenårig) navn for å akkompagnere dens robottittel GRB221009A: BOAT – den “lyseste gjennom tidene.”
“Denne GRB er en usedvanlig sjelden hendelse,” Jillian Rastinejad, en astronom ved Northwestern University, sa i en uttalelse. “Det var så lyst at det utløste Swift-gammastråleteleskopene to ganger og fullmettet detektorene – noe jeg ikke har sett i min tid når jeg observerte GRB-er.”
Så, hva kan være roten til dette rekordstore utbruddet? Vel, resonnerte forskerne, kanskje noe like sinnsykt ekstremt.
Per nå er den ledende hypotesen at denne GRB ble generert av døden til en eldgammel stjerne da den forvandlet seg til en monstrøse sorte hull.
Fremhevet er en lysflekk som indikerer hvor GRB221009A kom fra.
International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/B. O’Connor/J. Rastinejad/W. Fong/TA-rektor/J. Miller/M. Zamani/D. av Martin
Tanken her er at en enorm supernova i det fjerne univers kan ha ansporet til fødselen av et sort hull, og som svarte hull er kjent for å spyr ut suverene partikkelstråler reiser med nesten lysets hastighet, spytter kanskje dennes jet innholdet mot jorden.
Kanskje 9. oktober var dagen vi mottok bevis på den spirende avgrunnen.
En kunstners illustrasjon av hvordan den 2,4 milliarder lysår unna jetflyet kan se ut hvis vi kunne stå rett foran den.
NASA/Swift/Cruz deWilde
En “en gang i et århundre” mulighet
“Vi tror dette er en gang i århundrets mulighet til å ta opp noen av de mest grunnleggende spørsmålene angående disse eksplosjonene, fra dannelsen av sorte hull til tester av mørk materie modeller,” Brendan O’Connor, en astrofysiker ved University of Maryland som hjalp til med å observere GRB til å begynne med, sa i en uttalelse.
Pluss, hvis utbruddet virkelig er knyttet til opprinnelsen til en avgrunn, slik forskerne forestiller seg, kan det gi oss verdifull innsikt om hvordan materie oppfører seg mens den beveger seg nær lysets hastighet, hvordan stjerner kollapser til ufattelig tette tomrom, og i en bredere forstand. , hvordan forholdene kan være i en annen galakse enn vår egen — det fjerne riket der BOAT ble født.
Swifts røntgenteleskop fanget ettergløden av GRB 221009A omtrent en time etter at den først ble oppdaget. De lyse ringene dannes som et resultat av røntgenstråler spredt fra ellers uobserverbare støvlag i vår galakse som ligger i utbruddets retning.
NASA/Swift/A. Beardmore (University of Leicester)
Det er imidlertid verdt å nevne at alle som er involvert i å undersøke denne GRB er veldig forsiktige før de avgir en endelig årsakserklæring. Lagene observerer fortsatt hendelsens “etterglød”, for å finne ut om den døde stjernen; svart hull teori står sterkt.
“Gitt at de fleste andre lange GRB-er er et resultat av en massiv stjerne som kollapser, har vi all grunn til å tro at vi vil finne direkte bevis på en supernova,” sa Rastinejad. “Men det vil ta mer arbeid og tid å bekrefte, og universet kan alltid overraske oss.”
GRB-er kan også assosieres med andre kosmiske vidundere. Som et eksempel, har kortere, som varer bare brøkdeler av et sekund, en tendens til å stamme fra nøytronstjerne kollisjoner — sammenbruddet av stjernekropper så tett at en spiseskje av en er lik noe som vekten av Mount Everest.
Men på den lyse siden, fordi denne GRB er så lyssterk og i sin spede begynnelse, forventer forskere å kunne overvåke den i flere måneder. Etter en måned forventer Rastinejad bevis på at hendelsen forsvinner bak solen, men når den kommer tilbake tidlig neste år, sier “vi vil være spente på å se GRB som en rotete ‘småbarn’. Da vil vi være klare og vente på å fange det på kamera.”
Alle øyne er rettet mot BÅT
“Den rekordbrytende karakteren til denne GRB har gjenopplivet det større observasjonssamfunnet på en stor måte,” sa Rasinejad. “Alle – selv de som vanligvis ikke studerer GRB-er – har prøvd å peke detektorene sine på det. Det er en vakker og surrealistisk ting å være en del av og se hvordan denne historien utspiller seg.”
På den ene siden, NASA-instrumenter på den internasjonale romstasjonen som BARE X-Ray Teleskop og en japansk detektor kalt Orbiting High-energy Monitor Alert Network er involvert. Så har du to uavhengige team, det ene ledet av Rastinejad og det andre av O’Connor, som bruker det bakkebaserte Gemini South-teleskopet i Chile. Og det skraper bare overflaten av hvem som stirrer på det elektriserende utbruddet.
Er ikke dette bare tull?
Et massivt gammastråleutbrudd gikk nylig ut i verdensrommet, og det var så sterkt at det ioniserte de øvre delene av jordens atmosfære, og endret hvordan radiobølger forplanter seg gjennom den. Detektorer i India, Tyskland og Storbritannia observerte denne endringen 👇#GRB221009 pic.twitter.com/ypZwRxw7cO
— Rami Mandow 🏳️🌈 (@CosmicRami) 15. oktober 2022
Med alle øyne på BOAT, selv om det skulle vise seg å være sant at denne ultralyse GRB er et produkt av en stjernes kollaps, vil det gjenstå mye mer å lære av det. Vi ville ha “hvordan”, men noen forskere er spesielt interessert i å forstå Hvorfor kollapsen ville ha ansporet til en hendelse med dette energinivået.
Selv om eksplosive GRB-utbrudd fanges et par ganger i uken, understreker Wen-fai Fong, en astrofysiker ved Northwestern University, at “så lenge vi har vært i stand til å oppdage GRB-er, er det ingen tvil om at denne GRB-en er den lyseste vi har noen gang sett med en faktor på 10 eller mer.”
Det er også merkelig at slike høyenergistråler kan overleve en 2,4 milliarder år lang reise til planeten vår i utgangspunktet. Som National Science Foundations NOIRLab sier det, lurer forskere på hvordan partikler som sendes ut av utbruddet kan “trosse vår standard forståelse av fysikk.”
For å komme til bunns i alt dette, er det lovende at forskere tror at dette utbruddet er mye nærmere jorden enn din gjennomsnittlige GRB. Dette betyr at vi kan hente ut mange detaljer som ellers kan være for svake til å se.
Og selv om en slik nærhet også delvis kan forklare hvorfor den virker så selvlysende for oss, “er det også blant de mest energiske og lysende utbruddene som noen gang er sett uavhengig av avstand, noe som gjør det dobbelt spennende,” Roberta Pillera, astrofysikeren ved Polytechnic University of Bari , Italia, som ledet den første kommunikasjonen om utbruddet, sa i en uttalelse.
Som NASA ganske enkelt oppsummerte, “en annen GRB så lyse kan ikke vises på flere tiår.”