Niespotykanie długi błysk gamma

Do Ziemi dociera od paru dni światło nietypowej supernowej. Nadejście tego światła poprzedził niespotykanie długi błysk promieniowania gamma. Czegoś takiego astronomowie jeszcze nie obserwowali

Inny od dotychczasowych błysk, który natychmiast zelektryzował badaczy na całym świecie, nastąpił w konstelacji Barana i w odległości 440 mln lat świetlnych od Układu Słonecznego, co jak na tego typu zjawisko jest dystansem stosunkowo niewielkim. Przeważnie dzielą nas od nich miliardy lat świetlnych. W mniejszych odległościach błyski gamma pojawiają się niezwykle rzadko. Ten jest drugi w historii pod względem bliskości. To jeden z powodów tak olbrzymiego zainteresowania nim badaczy - im bliżej nas następuje takie zagadkowe zjawisko, tym większa jest nadzieja, że dowiemy się czegoś nowego na jego temat.

Blednie cała galaktyka

Jednak główną przyczyną ekscytacji astronomów jest to, że tym razem ów błysk towarzyszył supernowej, którą od kilku dni obserwują największe teleskopy naziemne oraz kosmiczny teleskop Hubble'a. Supernowe to największe we Wszechświecie eksplozje, podczas których uwalniają się tak olbrzymie ilości energii, że nasze Słońce wygląda przy nich jak świeczka przy stadionowym jupiterze. Kiedy wybucha supernowa, blednie cała galaktyka.

Dlaczego jednak obecną megaeksplozję poprzedzał błysk gamma? Zjawisko dostrzegła 18 lutego sonda Swift wysłana w 2004 roku przez NASA na orbitę okołoziemską właśnie po to, by obserwować takie dziwne błyski. Są one znane astronomom dopiero od końca lat 60., kiedy to przez przypadek wykryły je amerykańskie sondy szpiegowskie krążące wokół Ziemi i śledzące głównie Związek Radziecki - ciekawy przykład tego, jak wyścig zbrojeń pomiędzy mocarstwami może przysłużyć się nauce i pomóc w rozszerzeniu naszych horyzontów.

Mimo trzech dekad badań nad błyskami gamma wciąż stanowią one zagadkę dla astronomów. Występują przeciętnie kilka razy na dobę, są zatem - biorąc pod uwagę rozmiary Wszechświata z jego setkami miliardów galaktyk - zjawiskiem bardzo rzadkim. Naukowcy podzielili je na dwie grupy - krótkie, trwające przeważnie ułamki sekund, i długie, które przemijają zwykle po parunastu sekundach, czasami jednak, lecz bardzo rzadko, rozciągają się do kilku minut. Pierwsze są prawdopodobnie związane z gwiazdami neutronowymi i czarnymi dziurami, drugie natomiast mogą być emitowane przez supernowe - przypuszczają astronomowie.

Błysk wyłapany w połowie lutego przez Swifta był najdłuższym spośród zarejestrowanych do tej pory - trwał aż 33 minuty. Był też wyjątkowo słaby - dawka uwolnionej energii była tysiące razy mniejsza od przeciętnej. - Gdyby nie to, że nastąpił relatywnie blisko nas, z pewnością byśmy go nie dostrzegli. A tak mamy zupełnie wyjątkową okazję obserwowania supernowej, której towarzyszy błysk gamma. Dziesięć lat temu dopiero domyślano się, że oba te zjawiska czasami występują razem. Pierwsze wskazówki, że długie błyski są związane z supernowymi, pojawiły się dopiero osiem lat temu - mówi prof. Tomasz Bulik z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego.

Skazani na hipotezy

Podczas gdy błyski gamma zdarzają się bardzo rzadko, supernowe eksplodują prawie bez przerwy. Astronomowie szacują, że średnio co sekunda gdzieś we Wszechświecie rozpada się jakaś masywna gwiazda, odrzucając większość swojej materii i rozpoczynając nowy etap życia. Dlaczego zatem tylko w wyjątkowych sytuacjach tej eksplozji materii towarzyszy emisja promieniowania gamma? Jakież to tajemnicze procesy i sekwencje zdarzeń powodują, że raz błysk gamma trwa parę sekund, a innym razem, jak teraz, wydłuża się do ponad pół godziny?

Oto tylko niektóre z pytań, na które odpowiedź chętnie poznaliby astronomowie, na razie skazani na snucie rozmaitych hipotez. Wielu uczonych uważa, że błyski gamma towarzyszą tylko największym supernowym. - Jedna z propozycji zwana modelem kolapsaru mówi na przykład, że emisja promieniowania gamma następuje wtedy, gdy część materii gwiazdy opada nagle na szybko wirującą czarną dziurę powstałą w wyniku wybuchu supernowej. Ale czy tak jest w rzeczywistości? Wiemy na ten temat tak mało, że teoretycy mają spore pole do popisu. Być może obecne obserwacje supernowej dostarczą nowych danych, które ułatwią wyjaśnienie zjawiska - zauważa Bulik.

Amator też ją zobaczy

Dzięki temu, że Swift w ciągu paru sekund zaalarmował świat o zarejestrowaniu najdłuższego błysku gamma, astronomowie niemal natychmiast skierowali w kierunku gwiazdozbioru Barana swoje teleskopy - najpierw małe, a wkrótce potem te największe. Mają teraz kilka miesięcy na dokonanie szczególowych obserwacji nietypowej supernowej. Potem przestanie ona być widoczna nawet dla najczulszych instrumentów. Jeszcze przez kilka lat będą stamtąd docierały przez kilka lat sygnały radiowe, po czym wszystko ucichnie.

Warto dodać, że związaną z błyskiem GRB 060218 (tak go nazwano od daty zauważenia) supernową można obserwować przez teleskopy amatorskie - jej jasność to 16 wielkość gwiazdowa.