Astronomowie, korzystający z potężnej sieci radioteleskopów ALMA w Europejskim Obserwatorium Południowym (ESO) w Chile odsłaniają tajemnice najpotężniejszych wybuchów we Wszechświecie. W czasopiśmie „Nature” ogłaszają wyniki obserwacji gazu molekularnego i pyłu w galaktykach, gdzie dochodzi do gigantycznych błysków promieniowania gamma (GRB). Okazuje się, że zaskakująco duża ilość pyłu sprawia, że niektóre z tych rozbłysków są wyraźnie tłumione.

Tak można wyobrażać sobie błysk GRB 020819B /NAOJ

Tak można wyobrażać sobie błysk GRB 020819B /NAOJ

Rozbłyski gamma (GRBs) to intensywne eksplozje o ekstremalnie wielkiej energii, obserwowane w odległych galaktykach – najjaśniejsze wybuchowe zjawiska we Wszechświecie. Rozbłyski, które trwają więcej niż kilka sekund są znane jako długie błyski gamma (LGRBs) i wiążą się z eksplozjami supernowych – potężnymi detonacjami masywnych gwiazd.


W ciągu zaledwie kilku sekund typowy rozbłysk gamma uwalnia tyle energii, ile Słońce wypromieniuje w ciągu całego swojego życia, które trwa 10 miliardów lat. Po samej eksplozji często następuje powolny spadek emisji znany jako poświata. Prawdopodobnie pojawia się ona wskutek zderzania się wyrzuconej materii z otaczającym gazem. Niektórym błyskom gamma poświata jednak nie towarzyszy. Mówi się o nich jako o ciemnych błyskach gamma. Według jednej z możliwych hipotez promieniowanie poświaty jest pochłaniane przez obłoki pyłu.

Tak błysk GRB 020819B mógł wyglądać z nieco dalszej perspektywy /NAOJ

Tak błysk GRB 020819B mógł wyglądać z nieco dalszej perspektywy /NAOJ

Astronomowie od lat próbują zrozumieć, w jaki sposób powstają błyski gamma, badając galaktyki, gdzie doszło do wybuchów. Spodziewali się, że w obszarach z aktywnymi procesami gwiazdotwórczymi znajdą tam masywne gwiazdy, które w przyszłości mogą skończyć swe istnienie w rozbłyskach gamma. Domyślali się, że będą one otoczone przez wielkie ilości gazu – paliwa do powstawania gwiazd.

Zespół japońskich astronomów, któremu przewodził Bunyo Hatsukade z National Astronomical Observatory of Japan, z pomocą ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) rejestrował emisję radiową gazu molekularnego w dwóch galaktykach macierzystych ciemnych błysków gamma (LGRB) – GRB 020819B oraz GRB 051022 – znajdujących się około 4,3 miliarda i 6,9 miliarda lat świetlnych od nas.

Okazało się, że zaobserwowano znacznie mniejszą ilość gazu niż oczekiwano, znacznie więcej było tam pyłu, który mógł przyczynić się do tego, że niektóre z rozbłysków były rzeczywiście „ciemnymi błyskami gamma”.Nie spodziewaliśmy się, że błyski gamma zachodzą w tak mocno zapylonym środowisku, z małą zawartością gazu molekularnego. Wskazuje to, że błyski GRB zachodzą w otoczeniu znacznie różniącym się od typowych obszarów gwiazdotwórczych– mówi Bunyo Hatsukade. Jego zdaniem oznacza to, że gwiazdy masywne, które rozpadają się w postaci błysków GRB, zmieniają wcześniej otoczenie w swoich obszarach gwiazdotwórczych.

Autorzy pracy są przekonani, że tak dużą proporcję pyłu do gazu w obszarach GRB można wyjaśnić różnicą w reakcjach na promieniowanie ultrafioletowe. Wiązania między atomami, które tworzą cząsteczki gazu, promieniowanie UV może łatwo przerwać. Dlatego w otoczeniu, gdzie gorące, masywne gwiazdy emitują mnóstwo ultrafioletu gaz molekularny może nie przetrwać.


Na podstawie informacji prasowej ESO


 

Źródło: ESO, RMF24

Polecane: