Našu galaktiku kao nikada prije osvijetlio je najsjajniji izljev gama-zraka! Da se taj fenomen dogodio primijetili su znanstvenici ESA-e s pomoću svojih svemirskih teleskopa, a podaci prikupljeni o tom rijetkom događaju mogli bi biti ključni za razumijevanje golemih eksplozija koje izazivaju izljeve gama-zraka.
Treba tražiti uzrok
Ulogu u tom važnom otkriću imali su i naši znanstevnici. Željka Bošnjak s FER-a, Vibor Jelić s IRB-a i studentica Barbara Šiljeg, sada doktorandica na Sveučilištu u Groningenu, radili su na usporednoj analizi udaljenosti od oblaka prašine u našoj galaktici, Mliječnoj stazi, koju su X-zrake nastale izljevom gama-zraka (gamma ray burst) osvijetlile.
- Radi se o čak 20 oblaka prašine koji se nalaze od nas na udaljenostima između 300 i 18.600 parseka, jedinica za mjerenje duljine u astronomiji. Detektirane X-zrake raspršile su se na najudaljenijem oblaku prašine prije 60.665 godina, a na nama najbližem oblaku prije 980 godina. Raspršene X-zrake na slici izgledaju kao koncentrični krugovi, prsteni, različitih veličina u čijem središtu se nalazi sam izvor X-zraka, tj. GRB. Najveći prsten povezuje se s raspršenjem na nama najbližem oblaku prašine, dok udaljeniji oblaci prašine stvaraju sve manje i manje prstenove. Analizirajući veličinu svakog prstena određena je udaljenost do oblaka prašine na kojima su se X-zrake raspršile - kaže dr. Jelić.
Naši su znanstvenici usporedili dobivene udaljenosti s udaljenostima do istih oblaka, ali određenih pomoću promatranja sjaja zvijezda. Oblaci prašine dio zračenja zvijezda također raspršuju i apsorbiraju pa je sjaj zvijezda koji vidimo nešto manji nego što bi trebao biti.
- Ako imamo mjerenja sjaja velikog broja zvijezda koje se na noćnom nebu nalaze u neposrednoj blizini te ako su na različitim udaljenostima od nas i znamo njihove udaljenosti, moguće je rekonstruirati raspodjelu oblaka prašine u tom smjeru. Na taj način, uspoređujući udaljenosti do oblaka prašine dobivenih analizom X-zraka i analizom sjaja zvijezda, može se potvrditi međusobnu usporednost dviju različitih metoda i potvrditi rezultat - objasnio je naš znanstvenik s Ruđera.
GRB 221009A, kako je označen ovaj izljev gama-zraka, prvi je put prijavljen kada je NASA-in satelit Swift otkrio X-zrake 9. listopada 2022. Čini se, stoji u priopćenju o otkriću, da je izvor lociran u našoj galaktici, malo pomaknut od galaktičkog središta. Međutim, više podataka iz NASA-ina svemirskog teleskopa Fermi ubrzo je pokazalo da se nalazi u mnogo udaljenijoj galaktici koja se slučajno nalazila iza Mliječne staze. Budući da je dalje, oko dvije milijarde svjetlosnih godina umjesto nekoliko desetaka tisuća godina, značilo je da izljev gama-zraka mora biti iznimno svijetao. Riječ je o saznanju, dakle, da je bljesak gama-zraka za koji se mislilo da dolazi iz središta Mliječne staze, zapravo iz neke druge galaktike.
Zanimalo nas je što nam to točno govori, uz to da su zračenja iz susjednih galaktika prema našoj moguća te ima li primjerice još galaktika sličnih Mliječnoj stazi.
- Na početku se mislilo da je izvor GRB-a u samom središtu naše galaktike, ali je ispalo da se izvor nalazi u drugoj galaktici na udaljenosti od oko 200 milijardi svjetlosnih godina od nas. Sada moramo istražiti što je točno prouzročilo ovaj GRB. Morala je to biti vrlo jaka eksplozija, najvjerojatnije velike i masivne zvijezde, da bismo mogli objasnili tako jak sjaj GRB-a, zapravo najveći koji smo dosad vidjeli. Za usporedbu, tipičan sjaj GRB-a u odnosu na ovaj je kao da uspoređujemo sjaj žarulje koju imamo u kući s upaljenim brojnim reflektorima na stadionu - objasnio je dr. Jelić.
Naknadni sjaj još vidljiv
Izračuni pokazuju da je eksplozija ostavila oko gigavat energije u gornjoj Zemljinoj atmosferi, što je ekvivalentno izlaznoj energiji zemaljske elektrane. Sam događaj bio je toliko svijetao da je čak i danas zaostalo zračenje, poznato kao naknadni sjaj, još uvijek vidljivo i tako će ostati još dugo. No, zračenje pa i ostaci eksplozije od koje je nastalo jednostavno su nestali.
Zanimljivo je da je prašina na kojoj se zračenje raspršilo grafit, odnosno ugljik što je pokazala primjena jednog od modela za istraživanje.
- Analizirajući svjetlinu prstenova koji nastaju raspršenjem X-zraka na oblacima prašine te samog zračenja GRB-a može se zaključiti i o samom sastavu oblaka prašine. Čestice prašine mogu biti različite te će svaka vrsta čestica imati svoj karakteristični potpis u svjetlini prstena. Analizirajući svjetlinu najsjajnijih prstena pokazalo se da su oblaci prašine zaduženi za nastanak prstena većinom građeni od grafita, kristalnog oblika ugljika - kaže dr. Jelić.
VIDEO Znanstvenici su od svinjske kože napravili implantante koji ljudima vraćaju vid
