Nejjasnější exploze, jaká kdy byla ve vesmíru pozorována, má nyní vysvětlení

Záblesk gama záření (GRB), oficiálně známý jako GRB 221009A, byl tak silný, že byl rychle nazván BOAT (Brightest of All Time). Nová studie odhaluje důvod, proč byla část této jasnosti překvapivě trvalá.

BOAT nejenže překonal předchozí rekordy. Místo toho byla 70krát jasnější než cokoli, co jsme viděli předtím; na krátkou dobu změnila zemskou atmosféru ze vzdálenosti 2,4 miliardy světelných let. Přesytila senzory gama záření do té míry, že trvalo měsíce detektivní práce, než se podařilo zjistit, jak jasná vlastně byla. Jeho záře po výbuchu je stále jasnější na všech vlnových délkách než jakýkoli jiný známý GRB.

K uvolnění tak ohromujícího množství energie je téměř nevyhnutelně zapotřebí více faktorů a nyní článek v časopise Science Advances přidává ještě jeden.

Stejně jako jiné delší gama záblesky byl i GRB 221009A způsoben zrodem černé díry v důsledku kolapsu velmi hmotné hvězdy. V tak velkém vesmíru, jako je ten náš, se však černé díry rodí neustále, takže k tomu, aby byl tento záblesk tak výjimečný, bylo zapotřebí víc.

Jedním z dříve identifikovaných faktorů byla její relativní blízkost, která je k nám blíže než u 97 % GRB. Dalším důvodem je, že pravděpodobně jako všechny GRB nevyzařoval rovnoměrně do všech směrů, ale vytvářel paprsek namířený přímo na nás. Nová práce však identifikovala další podezřelý faktor – interakce se zbytky materiálu z bývalé hvězdy vytvořila strukturovaný proud.

GRB netrvají dlouho (s délkou pěti minut byl BOAT také nejdelším, který známe), ale vytvářejí dozvuky, které o nich mohou mnohé prozradit. Předpokládá se, že jsou poháněny proudy vyvrženého materiálu. Záhadou GRB 221009A bylo, že nikdo nedokázal rozeznat okraje proudu.

„Pomalé slábnutí záře není charakteristické pro úzký proud plynu, což nás vedlo k podezření, že intenzita výbuchu má další příčinu, a naše matematické modely to potvrdily,“ uvedl ve svém prohlášení doktor Hendrik Van Eerten z University of Bath. „Naše práce jasně ukazuje, že GRB měl jedinečnou strukturu, přičemž pozorování postupně odhalovala úzký proud vložený do širšího proudu plynu tam, kde by se normálně očekával izolovaný proud.“

Černé díry zpočátku obsahují pouze část hmoty bývalé hvězdy a zbytek přežívá v jejich okolí. „Trysky GRB musí projít skrz hroutící se hvězdu, ve které vznikly,“ řekl Van Eerten. „Myslíme si, že v tomto případě rozhodlo množství směsi, ke kterému došlo mezi hvězdným materiálem a proudem, takže šokem ohřátý plyn se objevoval v naší zorné linii až do okamžiku, kdy by se jakákoli charakteristická signatura proudu ztratila v celkové emisi z dosvitu.“

Van Eerten poznamenal, že některé předchozí jasné GRB rovněž postrádaly detekovatelnou proudovou signaturu. Přesto jejich záření musí být soustředěné – nemyslíme si, že by něco mohlo vyprodukovat energii, která by byla potřebná k tomu, aby bylo tak jasné ve všech směrech.

„Zdá se, že existuje výjimečná třída událostí, které jsou extrémní a zároveň se jim daří maskovat směrovanou povahu jejich proudění plynu,“ řekl Van Eerten. Článek je popisuje jako „strukturované proudy vypouštěné společným centrálním motorem“.

Jednou z předpovědí plynoucích z tohoto vysvětlení je, že by měly existovat GRB, u nichž se nacházíme mimo dosah paprsku počátečního výbuchu, ale přesto můžeme pozorovat to, co přichází později. Autoři navrhují hledání takových „osiřelých“ dosvitů. Různé modely struktury proudu dávají velmi rozdílné předpovědi toho, jak častí by tito „sirotci“ měli být.

Stále tak zůstává nezodpovězena otázka, proč se to u některých GRB děje a u jiných ne. Autoři se domnívají, že klíčem mohou být magnetická pole, ale je zapotřebí další práce.

„Myslíme si, že je to příležitost, která se naskytne jednou za tisíc let, abychom se zabývali některými z nejzásadnějších otázek týkajících se těchto explozí, od vzniku černých děr až po testy modelů temné hmoty,“ dodal doktor Brendan O’Connor z University of Maryland a George Washington University.

Zdroj: independent.co.uk, space.com, redakce