Rekordidejű gamma-kitörés rázta meg a világűr mélységeit

Furcsa, hét órán át tartó mélyűri robbanást detektáltak az asztrofizikusok, amihez foghatót eddig még sohasem láttak a tudósok. A rekordidejű gamma-kitörés megfigyeléséhez az asztronómusok a világ legnagyobb teleszkópjait használták fel, és a megfigyelési eredmények szerint a gigantikus erejű kozmikus robbanás a Naprendszertől nyolc milliárd fényév távolságra történt az univerzum mélységeiben, egy hatalmas galaxisban.

A gamma-kitörések az univerzum legnagyobb energiakitörései Fotó: Medium

Rekordidejű kozmikus robbanást sikerült azonosítania a tudósoknak, egy olyan gamma-kitörést, amire mindeddig még nem volt példa a csillagászati megfigyelések történetében.

                                      Rekordidejű gamma-kitörést azonosítottak egy távoli gazaxisban. A  GRB 250702B gamma-kitörés művészi ábrája                                                   Fotó: NOIRLab/NSF/AURA/M. Garlick / Live Science

Rekordidejű gamma-kitörés villant fel egy távoli galaxisban

Egy-egy gamma-kitörést ( Gamma-ray burst, GRB) – ami az ősrobbanás óta a világegyetem legenergikusabb robbanástípusának számít – naponta átlagosan egyszer észlelnek az univerzum felfoghatatlanul nagy térségeit kitöltő és az emberi elme számára szintén felfoghatatlanul sok galaxis valamelyikében.

                                                           A gamma-kitörések az univerzum legnagyobb energiájú jelenségei                                                                 Fotó: NASA/Swift/Mary Pat Hrybyk-Keith and John Jones 

A gamma-kitörések látszólag az univerzum véletlenszerű helyszíneiről érkező nagy energiájú gamma-felvillanások, amelyek általában 10-20 milliszekundumtól legfeljebb néhány percig tartanak, és e jelenségeket gyakran követi az úgynevezett utófénylés nagyobb, jellemzően röntgen, ultraibolya, infravörös, vagy a látható fény tartományában, illetve rádióhullámok formájában.

De amit 2025. július 2-án detektáltak, még a gamma-kitöréseket tanulmányozó asztrofizikusok számára is rendkívülinek számított: a NASA Fermi Gamma-sugár Űrteleszkópja, – amely 2008 óta kering a Föld körül–, egy olyan szokatlanul hosszú élettartamú GRB-t detektált, amely több mint hét órán át folyamatos kitöréseket produkált. 

A NASA Fermi Gamma-sugár űrteleszkópja   Fotó: SciTechDaily

A csillagászok a legnagyobb teljesítményű földi teleszkópokat vetették be a gigantikus kozmikus robbanás utófénylésének megfigyelésére, illetve annak kiderítésére, hogy honnan származik ez a rekordidejű gamma-kitörés. 

A GRB 250702B katalógusszámot kapott esemény számít a valaha feljegyzett leghosszabb ideig tartó gamma-kitörésnek. 

A csillagászok úgy vélik, hogy az explózió utófénylése egy korábban még nem észlelt vagy rendkívül ritka típusú robbanásból származik, ami egy keskeny anyagsugarat indított el a Naprendszer irányába, a fénysebesség legalább 99 százalékával haladva. A GRB 250702B jelű esemény kitörésének helyét nem volt könnyű meghatározni. A kutatók többfajta teleszkópot használtak a rekordidejű gamma-kitörés eredetének nyomon követésére a fény minden hullámhosszán, beleértve ezekbe a chilei és hawaii iker 8,1 méteres Gemini távcsöveket, a chilei Very Large Telescope-ot, továbbá a hawaii Keck Obszervatórium teleszkópját és a Hubble űrtávcsövet is -írja a Live Science tudományos hírportál.

A megfigyelés azt igazolja, hogy még sok mindent nem tudunk  az univerzum legerősebb energiakitöréseiről

A gamma-kitörések az univerzum mélyéről származnak; a NASA szerint még az eddig megfigyelt legközelebbi is több mint 100 millió fényév távolságból származik. A GRB 250702B egy hatalmas, 8 milliárd fényévnyire fekvő galaxisból ered, amely kritikus módon annyi intersztelláris port tartalmaz, hogy minden látható fényt blokkol. A teleszkópok csak az infravörös és a nagy energiájú röntgensugarak hullámhosszának tartományában tudták a GRB 250702B utófénylését rögzíteni. 

A James Webb űrteleszkóp infravörös tartományban készített felvétele  a GRB 250702B gamma-kitörés utófényléséről     Fotó: NASA/ESA/CSA / Live Science

A kitörés gazdagalaxisában található vastag csillagközi porréteg miatt a gamma-kitörés forrása szinte láthatatlan volt a közönséges látható fény tartományában – írják a kutatók a The Astrophysical Journal Letters szakfolyóiratban november 26-án publikált tanulmányukban. „Ez volt a valaha észlelt leghosszabb gamma-kitörés, amit eddig megfigyeltek – elég hosszú ahhoz, hogy ne illeszkedjen a gamma-kitörések okait leíró meglévő modellek egyikébe sem” – mondja Jonathan Carney, a tanulmány vezető szerzője és a Chapel Hill-i Észak-Karolinai Egyetem fizika és csillagászat doktorandusza.

Egy gamma-kitörés művészi ábrája    Fotó: NASA

 Az eddigi elemzések azt mutatják, hogy a GRB 250702B gamma-sugár-nyalábot egy hatalmas csillag halála okozta, amit egy fekete lyuk szaggathatott szét, vagy pedig egy héliumcsillag és egy fekete lyuk egyesülése okozhatta a gigantikus energiájú kitörést, ahol a fekete lyuk gravitációs ereje spirális anyagfelhőkben szívta magába a csillag anyagát, belső robbanást indítva el annak magjában.

Az eddigi ismereteink alapján úgy tűnik, hogy a gamma-kitörések többsége, az úgynevezett hosszú kitörések nagy tömegű, a Napnál legalább 40-szer 50-szer nagyobb tömegű csillagok élete végén jönnek létre. Az az objektum, a porgenitor, amely létrehozza a gamma-kitörést, általában egy olyan gyorsan forgó csillag, ami a nagy tengelykörüli sebessége miatt nem tud szupernóvaként felrobbanni. Mivel nagyon alacsony a fémtartalma, ezért a csillag csak kevés anyagot veszít a csillagszél formájában. A csillag központi részének a gravitációs kollapszus miatti heveny összeomlása egy fekete lyukat hoz létre, ami a csillag megmaradt anyagát magába szippantja, és ennek során jönnek létre az ultra-relativisztikus kitörések, a feltételezések szerint jetek, vagyis anyagsugarak formájában. A gamma-kitörések másik, ritkább típusa, az úgynevezett rövid kitörések, két egymás körül keringő neutroncsillag, vagy pedig egy neutroncsillag–fekete lyuk kettős ütközése során keletkeznek.

„De egyelőre még nem tudjuk megmondani, hogy melyik magyarázat lehet a helyes” – mondja Jonathan Carney, a tanulmány vezető szerzője. „A jövőben ez az esemény egyedi viszonyítási alapként szolgál majd mindahhoz, amikor a csillagászok hasonló robbanásokat fedeznek fel és megvizsgálják, hogy azok megegyeznek-e a GRB 250702B tulajdonságaival, vagy pedig valami teljesen mást képviselnek” – fűzte hozzá a kutató. A rekordidejű GRB 250702B gamma-kitörés mindenesetre arra utal, hogy még sok mindent nem tudunk az univerzum legnagyobb energiakitöréseiről.

A közelmúltban megfigyelt GRB 250702B katalógusjelű robbanás:

• egy nagy energiájú gamma-kitörés volt,
• ami teljesen szokatlan módon rendkívül hosszú ideig, több mint hét óráig tartott,
• és egy tőlünk 8 milliárd fényévre fekvő távoli galaxisban villant fel,
• aminek az a valószínű oka, hogy egy fekete lyuk bekebelezett egy nagy tömegű csillagot.