Nejjasnější záblesk vesmíru odhaluje tajemství kosmických trysek

V říjnu 2022 se vědecký svět otřásl objevem nejvýkonnějšího gama záblesku, jaký byl kdy zaznamenán. Tento fenomén, známý jako GRB 221009A, okamžitě upoutal pozornost astronomů po celém světě. Přezdívaný jako 'BOAT' (Brightest Of All Time), tento neuvěřitelně intenzivní výbuch přinesl nové poznatky o jedněch z nejzáhadnějších jevů ve vesmíru.

Gama záblesky: Nejintenzivnější události ve vesmíru

Gama záblesky patří mezi nejmocnější události ve vesmíru. V jediném okamžiku uvolní více energie, než slunce během celé své desetimiliardové existence. Tyto oslnivé záblesky vznikají, když se masivní hvězdy zhroutí do černých děr nebo když se srazí neutronové hvězdy. Jejich vznik je rychlý, trvá jen několik sekund až minut, a následuje dosvit, který pomalu mizí během hodin až měsíců.

I přes jejich jasnost je studium gama záblesků nesmírně obtížné. Odehrávají se v dalekých galaxiích, miliardy světelných let vzdálených, a jejich gama paprsky se při dlouhé cestě k Zemi značně zeslabí. Navíc jsou krátké a nepředvídatelné, což znamená, že zachytit je v akci je velká výzva pro vědce.

Nové pozorování GRB 221009A přináší překvapivé objevy

Když došlo k výbuchu GRB 221009A, následovaly celosvětové sledovací aktivity. 'Large Sized Telescope' (LST-1) na La Palma ve Španělsku začal studovat záblesk jen 1,33 dne po jeho vzniku. Během následujících 20 dní vědci shromažďovali data, která odhalila něco neočekávaného.

Umělcova ilustrace jasného gama-záření, které se vyskytuje v oblasti formování hvězd. Energie z výbuchu je směrována do dvou úzkých, opačně orientovaných jetů. (Foto: NASA/Swift/Mary Pat Hrybyk-Keith)

Tým detekoval přebytek vysokoenergetických gama paprsků z dosvitu záblesku. I když tento signál nebyl dostatečně silný, aby podle vědeckých standardů znamenal formální detekci, poskytl cenné indicie o struktuře a chování záblesku. Pozorování podporují složitější obraz fungování gama záblesků, naznačující, že GRB 221009A zahrnoval strukturovaný proud s úzkým, velmi rychlým jádrem obklopeným širším, pomaleji se pohybujícím obalem materiálu.

Výzva pro tradiční modely: Strukturované trysky gama záblesků

Tento objev zpochybňuje jednodušší model 'top-hat', který mnozí vědci dříve používali k vysvětlení těchto jevů. Strukturovaný model trysky pomáhá vysvětlit, jak částice dosahují extrémních energií a proč vidíme specifické vzory záření, které pozorujeme.

Swift zachytil pozdní záři GRB 221009A přibližně hodinu poté, co byl poprvé detekován. Jasné prstence vznikají v důsledku X-ray odražených od jinak nepozorovatelných prachových vrstev v naší galaxii, které leží ve směru výbuchu. (Foto: NASA/Swift)

LST-1 teleskop při těchto pozorováních dosáhl něčeho pozoruhodného. Úspěšně sbíral data i za velmi jasného měsíčního světla, což je významná výzva vzhledem k extrémně citlivým kamerám. Plný Měsíc zpočátku zabránil jiným podobným teleskopům v pozorování záblesku, ale technické inovace týmu LST jim umožnily pokračovat v práci i přes jasné podmínky.

Nová éra ve vysoké energii astrofyziky: Příslib budoucích objevů

Jejich nová pozorovací technika nyní otevírá nové možnosti pro studium přechodných jevů, i když by měsíční podmínky normálně znemožnily pozorování. Úspěch s GRB 221009A označuje jen začátek nové éry ve vysoké energii astrofyziky, kde mohou vědci zkoumat vnitřní fungování astronomických zdrojů v neobyčejných detailech.

Tento průlom může také pomoci vědcům lépe porozumět tomu, jak se formují a vyvíjejí struktury ve vesmíru, a může nabídnout pohledy na další tajemství kosmu, která čekají na své odhalení.

Objev nejjasnějšího gama záblesku GRB 221009A a následné analýzy přinášejí významné poznatky pro astrofyziku. Tyto poznatky nejen rozšiřují naše chápání vesmíru, ale také posouvají hranice toho, co je možné při studiu tak vzdálených a mocných kosmických událostí. Jak budou technologie a metody pozorování pokračovat v rozvoji, můžeme očekávat další fascinující objevy, které nám pomohou odhalit hluboké tajemství vesmíru.