Nejjasnější vesmírný záblesk od počátku civilizace odpálil zrod černé díry

8. 6. 2023 – 20:17 | Vesmír | Pavel Jégl | Diskuze:

Nejjasnější vesmírný záblesk od počátku civilizace odpálil zrod černé díry
Obrázek gigantického gama záblesku GRB 221009A (BOAT). | zdroj: Profimedia

Vědci vysvětlili, jak vznikl největší záblesk ve sluneční soustavě v éře lidské civilizace. Mířil přímo na Zemi.

Dostal přezdívku BOAT, což je zkratka z výrazu Brightest Of All Time (Nejjasnější, který se kdy objevil). Byl to nejspíš nejjasnější záblesk gama záření (Gamma-ray burst, GRB), který prolétl sluneční soustavou od počátku lidské civilizace

Záblesk evidovaný jako GRB 221009A zaznamenali vědci 9. října 2022 gama a rentgenovými teleskopy. Od té doby ho analyzovali, aby mohli vysvětlit jeho původ.

LAT_221009A_burst_opt_1080 (1) Desetihodinový časosběrný snímek GRB 221009A, jak jej viděl Fermiho vesmírný gama teleskop. | zdroj: Kredit-NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

Záblesk, který překvapil

Záblesky gama záření jsou nejsilnější exploze v našem vesmíru od doby Velkého třesku. A záblesk BOAT byl vskutku silný, zhruba sedmdesátkrát jasnější než jakýkoli záblesk, který byl kdy pozorován. Podle odhadu vědců z univerzity v Sydney nastává gama záblesk této velikosti jednou za zhruba 10 000 let.

„Byl to mimořádný záblesk – jasný a navíc blízký. Dal nám příležitost, která se naskytne jednou za tisíce let, abychom se zabývali některými z nejzásadnějších otázek týkajících se vzniku černých děr,“ cituje magazín Science Alert astronoma Brendana O'Connora z Univerzity George Washingtona, hlavního autora studie o GRB 221009A.

Ve studii, publikované v časopise Science, astronomové píší, že záblesk vyvolal strukturovaný proud, který nesl obrovské množství vybuchlých hvězdných útrob směřujících přímo na Zemi.

BOAT byl výsledkem smrti masivní hvězdy ve vzdálenosti „pouhých“ 2,4 miliardy světelných let. Poté, co hvězda odhodila vnější obal, zhroutila se do černé díry. Záblesk záření gama, který při tom vznikl, obsahoval úzký strukturovaný výtrysk (jet) obklopený širším proudem plynu.

Astronomy takový úkaz překvapil, protože jejich současné modely předpovídají, že exploze by měla vytvořit pouze jet. Jejich zjištění je proto důležité pro naše chápání vzniku černých děr i toho, co se děje při nejjasnějších výbuších ve vesmíru.

Záblesk gama záření GRB 221009A byl opravdu jasný, tak jasný, že přístroje měly problém jej změřit.

Když se objevily první náznaky exploze, astronomové se předháněli, aby jejím směrem namířili teleskopy. U BOATu jim ale nebylo dlouho jasné, co vlastně sledují, i když jeho dlouhé trvání naznačovalo, že to je supernova.

Samotná síla výbuchu, která dosáhla nepředstavitelných 18 teraelektronvoltů, byla skutečně záhadná.

Mezinárodní vědecký tým nakonec ze střípků dat, kterých bylo obrovské množství, sestavil scénář popisující, jak supernova mohla vytvořit tak silný výbuch.

Trochu jiná fyzika

Už dlouho víme, že záblesky gama paprsků provázejí jety, dvojité sloupy materiálu vycházející z protilehlých stran hroutícího se objektu, které nesou materiál relativistickou rychlostí, tedy značnou částí rychlosti světla. Tyto jety se jeví jasnější, když na nás míří přímo, což si můžete představit třeba tak, že se díváte přímo do světla baterky.

Vědci zjistili, že k těmto jetům patřil záblesk GRB 221009A. Jeho záře po výbuchu však byla i po několika měsících pořád výrazná, což není pro běžný jet typické.

Analýza vědeckého týmu tuto záhadu vysvětluje velkým množstvím materiálu vyvrženého z vnějších částí hroutící se hvězdy, který jet prorazil a poté vlekl vesmírem.

„Výtrysky musely projít skrz hroutící se hvězdu, ve které vznikly,“ vysvětluje ve Science Alert astrofyzik Hendrik Van Eerten z univerzity v britském Bathu.

Hlavní autor studie Brendan O'Connor upozorňuje, že BOAT představuje obrovský krok vpřed v našem chápání gama záblesků. „Ukazuje se, že nejextrémnější exploze se neřídí standardní fyzikou, kterou používáme pro záblesky gama záření, a nutí nás revidovat naše teorie o tom, jak vznikají výtrysky v kolabujících masivních hvězdách,“ shrnuje astrofyzik závěry studie.

Zdroje:

Nejnovější články