Približno enkrat na dan nebo osvetli skrivnostni hudournik energije. Ti dogodki - znani kot izbruhi gama žarkov - predstavljajo najmočnejše eksplozije v kozmosu, ki v nekaj sekundah oddajo toliko energije, kot bo oddajalo naše Sonce v celotni življenjski dobi.
Kljub temu pa še nihče ni bil neposredno neposredno razstreljen gama-žarki. Namesto tega so astronomi prepuščeni preučevanju svoje blede svetlobe.
Nove raziskave mednarodne ekipe astronomov so odkrile zmedenost v enem razpoku gama žarkov, ki nakazujejo, da se lahko ti predmeti obnašajo drugače, kot se je prej mislilo.
Menijo, da se te močne eksplozije sprožijo, ko se umirajoče zvezde zrušijo v črne luknje, ki štrlijo. Medtem ko ta faza traja le nekaj minut, bo njen naknadni žarek - počasi bledi emisija, ki jo je mogoče videti pri vseh valovnih dolžinah (vključno z vidno svetlobo) - trajal nekaj dni do tednov. Prav iz tega žarometa astronomi natančno poskušajo razumeti te enigmatične eksplozije.
Emisija naknadnega sijaja nastane, ko curki trčijo v material, ki obkroža umirajočo zvezdo. Povzročajo udarno valovanje, ki se giblje z velikimi hitrostmi, pri čemer se elektroni pospešujejo do ogromne energije. Vendar je ta postopek pospeševanja še vedno slabo razumljen. Ključno je v odkrivanju polarizacije pozdrava - del svetlobnih valov, ki se gibljejo s prednostno ravnino vibracij.
"Različne teorije o pospeševanju elektronov in oddajanju svetlobe znotraj zatemnitve vse napovedujejo različne ravni linearne polarizacije, vendar so se vse teorije strinjale, da v vidni svetlobi ne sme biti krožne polarizacije," je v sporočilu za javnost dejal glavni avtor Klaas Wiersema.
"Tu smo prišli: odločili smo se, da bomo to preizkusili tako, da bomo natančno izmerili linearno in krožno polarizacijo enega žarometa GRB 121024A, ki ga je zaznal satelit Swift."
Na njihovo presenečenje je ekipa zaznala krožno polarizacijo, kar pomeni, da se svetlobni valovi med vožnjo gibljejo enakomerno, spiralno. Izbruh gama žarkov je bil 1000-krat bolj polariziran, kot smo pričakovali. "To je zelo lep primer ugotovitev, ki izključujejo večino obstoječih teoretičnih napovedi," je dejal Wiersema.
Detekcija kaže, da je treba preučiti trenutne teorije. Znanstveniki so pričakovali, da se bo vsaka krožna polarizacija izprala. Sevanje toliko elektronov, ki potuje milijarde svetlobnih let, bi izbrisalo vsak signal. Toda novo odkritje nakazuje, da bi lahko na poti potovanja teh elektronov obstajal nekakšen vrstni red.
Seveda ostaja možnost, da je bil ta poseben naknadni žarek preprosto nenavaden in da se vsi pozneje ne obnašajo tako.
Kljub temu so "ekstremni pretresi, kakršni so tisti v posmrtnih žarnicah GRB, odlični naravni laboratoriji, ki naše razumevanje fizike potisnejo čez meje, ki jih je mogoče raziskati v laboratorijih," je dejal Wiersema.
Članek je objavljen v reviji Nature.
