Izbruhi gama žarkov (GRB) so eden najbolj energičnih pojavov v vesolju in tudi eden najmanj raziskovanih. Te eksplozije energije nastanejo, ko masivna zvezda preide supernovo in oddaja dvojne žarke gama žarkov, ki jih je moč videti več milijard svetlobnih let. Ker so tesno povezane z nastajanjem črnih lukenj, so znanstveniki želeli podrobneje preučiti ta redki pojav.
Žal se je za to pojavilo le malo priložnosti, saj so GRB-ji zelo kratkotrajni (trajajo le nekaj sekund) in večina se jih je zgodila v oddaljenih galaksijah. Toda zahvaljujoč prizadevanjem s pomočjo nabora teleskopov so astronomi lahko januarja 2019. opazili GRB (z oznako GRB 190114C). Nekatera sevanja iz tega GRB so bila najvišja energija, kar jih je bilo doslej, kar je bil mejnik v zgodovini astronomije.
Študija, ki opisuje te ugotovitve (z naslovom "Opazovanje povratnih emisij Comptona iz dolgega groma žarkov"), se je nedavno pojavila v reviji Narava in naj bi se pojavil v reviji Astronomija in astrofizika. Študijo je vodil Antonio de Ugarte Postigo z Instituto de Astrofísica de Andalucía, vključevali pa so člane MAGIC sodelovanja, NASA in raziskovalne inštitute po vsem svetu.
Povedano povedano, GRB-ji so pravzaprav precej pogosti, pojavljajo se približno enkrat na dan v vesolju, ki ga je mogoče opaziti. Toda zaradi njihove kratke in bežne narave je bilo zelo težko trenirati instrumente na izviru, preden izginejo. Toda s pomočjo več teleskopov, ki so optimizirani za odkrivanje gama žarkov, so GRB 190114 opazili ravno v trenutku.
Sem spadajo tudi NASA-jev Neil Gehrels Swift observatorij, vesoljski teleskop Fermi Gamma-Ray ter zemeljski teleskop dvojni glavni atmosferski gama Imaging Cherenkov (MAGIC) - ki se nahaja na kanarskem otoku La Palma in ga upravlja Max Planck Inštitut za fiziko (MPP).
Ko so ti teleskopi opazovali GRB 190114C, so opazili, da del sproščene energije, izmerjen v območju 1Tera elektronov voltov (TeV) - približno tri bilijona krat več energije na foton, opažen z vidno svetlobo. Na podlagi predhodnih opazovanj astronomi ocenjujejo, da je za dosego tega nivoja energije, ki jo oddaja zvezda, ki se ruši, morala potovati 99,999% hitrost svetlobe.
Z drugimi besedami, material z umirajoče zvezde bi bilo treba pospešiti do samih meja tega, kar lahko fizična materija zdrži, da bi ustvarila tovrstno energijsko počilo. Ta material bi nato izpuščal skozi plinaste oblake, ki obkrožajo zvezdo (ostanki zunanjih plasti, ki so se raznesli), kar povzroči šok, ki ustvarja gama žarke.
Znanstveniki že dolgo poskušajo opazovati izredno energijske emisije iz GRB, in ta posebna praska je prinesla prvo priložnost. Kot je v sporočilu za javnost ESA / Hubble pojasnil dr. De Ugarte Postigo:
„Znanstveniki že dolgo poskušajo opazovati zelo visoko energijsko emisijo izpustov gama žarkov. To novo opazovanje je pomemben korak naprej pri našem razumevanju eksplozij gama žarkov, njihove neposredne okolice in kako se zadeva obnaša, ko se giblje pri 99,999% hitrosti svetlobe. "
Če pogledamo naprej, bo več vesoljskih opazovalnic opazovalo supernovo, ki je proizvedla GRB 190114C, da bi izvedeli več o njegovem okolju in kako je nastala ta ekstremna eksplozija. Zlasti evropskim astronomom je bil z vesoljskim teleskopom Hubble NASA / ESA zagotovljen čas opazovanja za proučevanje izvornega okolja.
Pri teh prizadevanjih so jim astronomi pomagali z uporabo zelo velikega teleskopa (VLT) ESO in velikega milimetra / submilimetrskega sklopa Atacama v Čilu. Z združitvijo svojih opazovanj s podatki, ki jih je pridobil Hubble, so astronomi lahko podrobneje opazovali gostiteljsko galaksijo tega GRB (ki se nahaja 5 milijard približno svetlobnih let od Zemlje).
Kot je pojasnil Andrew Levan z Inštituta za matematiko, astrofiziko in fiziko delcev za astrofiziko na univerzi Radboud na Nizozemskem:
"Hubbleova opažanja kažejo, da je ta praska sedela v zelo gostem okolju, točno sredi svetle galaksije, oddaljene 5 milijard svetlobnih let. To je res nenavadno in nakazuje, da je morda razlog za to izredno močna svetloba. "
Ta mejnik priča o vse večji zmogljivosti astronomskih instrumentov in vse večjem pomenu mednarodnega sodelovanja. Prav tako je v skladu s sedanjo dobo astronomije, kjer revolucionarna odkritja postajajo vse pogostejša. Z vsakim letom se pojavi, ki so bili nekoč slabo razumljeni ali omejeni, zdaj redno raziskujejo.
