Eksplozja łamiąca zasady fizyki? Znamy przypuszczalne wyjaśnienie
O potężnej kosmicznej eksplozji przyćmiewającej galaktyki pisaliśmy w kwietniu. Promieniowanie z tego wybuchu wywołało zaburzenia w ziemskiej jonosferze, mimo że wydarzył się on niemal dwa miliardy lat świetlnych od nas! Było to więc zdecydowanie wydarzenie bez precedensu. Kolejne miesiące monitorowania obiektu GRB 221009A przynoszą prawdopodobne wyjaśnienie zjawiska.
Astronomowie Brendan O’Connor i Eleonora Troja wraz ze współpracownikami przeanalizowali dane z monitorowania poświaty (afterglow) pozostałej po rozbłysku przez 80 dni po wybuchu. Dzięki uwadze, jaką skupił na sobie ten najpotężniejszych zarejestrowanych wybuch, badacze mają szczegółowe dane o jasności poświaty i to w całym zakresie promieniowania elektromagnetycznego, od fal radiowych po promienie gamma.
Poświata po rozbłysku jest tworzona przez materię wyrzucaną po zapadnięciu się gwiazdy. Żeby dokładnie określić całość wyemitowanej przy tym energii, trzeba lepiej zrozumieć kształt i geometrię wyrzutu. Trudno wyjaśnić wybuch o takiej energii rozchodzący się równomiernie we wszystkich kierunkach (światło, które dociera do Ziemi to tylko fragment całości promieniowania emitowanego w przestrzeń kosmiczną). Przy założeniu, że energia wyemitowana w każdym kierunku jest tak samo silna, rozmiary wybuchu naginałyby zasady fizyki. Jeśli natomiast w wyniku wybuchu zostaje wyemitowana bardziej skoncentrowana wiązka energii, całkowity budżet energetyczny byłby dużo mniejszy, bardziej zgodny z tym, czego się spodziewamy.
Dzięki połączeniu faktu, że jasność światła widzialnego spada dużo wolniej niż promieniowania X, z modelem geometrycznym, astronomowie wykazali, że materia z zapadającej się gwiazdy została wyrzucona w wąskim stożku. Na dodatek, najbardziej energetyczne promieniowanie gamma jest wytwarzane w bardzo skoncentrowanym regionie w centrum fali uderzeniowej tworzonej przez wyrzuconą materię. Wyniki opublikowano w „Science Advances” https://dx.doi.org/10.1126/sciadv.adi1405.
O ile więc rozbłysk wciąż jest wyjątkowy i bezprecedensowo jasny, to nowe wyjaśnienie zjawiska nie neguje naszego rozumienia fizyki zapadających się gwiazd. Na dodatek ogrom danych zebranych już po samym rozbłysku, pomoże nam je opisać zdecydowanie dokładniej.
To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Jeśli z niej korzystasz, powołaj się na źródło, czyli na www.projektpulsar.pl. Dziękujemy.