Οι ερευνητές ανακάλυψαν την αιτία της φωτεινότερης κοσμικής έκρηξης που έχει καταγραφεί ποτέ.
Αλλά κάνοντάς το αυτό, αντιμετώπισαν δύο μεγαλύτερα μυστήρια, συμπεριλαμβανομένου ενός που αμφισβητεί από πού προέρχονται τα βαριά μέταλλα - όπως ο χρυσός.
Η έκλαμψη, που εντοπίστηκε σε απόσταση 2,4 δισεκατομμυρίων ετών φωτός, είναι πάνω από 10 φορές φωτεινότερη από κάθε γνωστό σουπερνόβα και έχει διαρκέσει μέχρι στιγμής περισσότερο από τρία χρόνια, καθιστώντας την την πιο ενεργητική έκρηξη που έχει καταγραφεί.
Αλλά αυτή η έκρηξη, από μόνη της, δεν θα ήταν αρκετή για να λάμψει τόσο έντονα.
Σύμφωνα με την τρέχουσα θεωρία αυτά τα αστέρια που εκρήγνυνται, γνωστά ως σουπερνόβα, παράγουν επίσης όλα τα βαριά στοιχεία στο σύμπαν όπως ο χρυσός και η πλατίνα.
Αλλά η ομάδα δεν βρήκε κανένα από αυτά τα στοιχεία, εγείροντας νέα ερωτήματα σχετικά με το πώς παράγονται τα πολύτιμα μέταλλα.
Η καθηγήτρια Catherine Heymans του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου η οποίος δεν συμμετείχε στην ερευνητική ομάδα, είπε ότι τα αποτελέσματα σαν αυτά βοηθούν στην προώθηση της επιστήμης.
Η έκρηξη εντοπίστηκε από τηλεσκόπια τον Οκτώβριο του 2022. Προήλθε από έναν μακρινό γαλαξία 2,4 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, εκπέμποντας φως σε όλες τις συχνότητες. Αλλά ήταν ιδιαίτερα έντονο στις ακτίνες γάμμα του, που είναι μια πιο διεισδυτική μορφή ακτίνων Χ.
Η έκρηξη ακτίνων γάμμα διήρκεσε επτά λεπτά και ήταν τόσο ισχυρή που ήταν εκτός κλίμακας, κατακλύζοντας τα όργανα που τις εντόπισαν. Μεταγενέστερες αναγνώσεις έδειξαν ότι η έκρηξη ήταν 100 φορές πιο φωτεινή από οτιδήποτε είχε καταγραφεί ποτέ πριν, δίνοντάς της το παρατσούκλι μεταξύ των αστρονόμων του Brightest Of All Time ή B.O.A.T.
Οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα συνδέονται με τις εκρήξεις σουπερνόβα, αλλά αυτό ήταν τόσο φωτεινό που δεν μπορούσε να εξηγηθεί εύκολα. Αν ήταν σουπερνόβα, θα έπρεπε να ήταν απολύτως τεράστιο, σύμφωνα με την τρέχουσα θεωρία.
Η έκρηξη ήταν τόσο φωτεινή που αρχικά θάμπωσε τα όργανα στο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) της NASA.
Το τηλεσκόπιο είχε μόλις πρόσφατα τεθεί σε λειτουργία και αυτό ήταν μια απίστευτη τύχη για τους αστρονόμους που ήθελαν να μελετήσουν το φαινόμενο, επειδή τέτοιες ισχυρές εκρήξεις υπολογίζεται ότι συμβαίνουν μία φορά κάθε 10.000 χρόνια.
Καθώς το φως χαμήλωσε, ένα από τα όργανα του JWST μπόρεσε να δει πως είναι πράγματι μια έκρηξη σουπερνόβα. Αλλά δεν ήταν τόσο ισχυρό όσο περίμεναν. Γιατί λοιπόν η έκρηξη των ακτίνων γάμμα ήταν εκτός κλίμακας;
Ο Δρ Peter Blanchard, ο οποίος ήταν συνεπικεφαλής της ερευνητικής ομάδας, δεν γνωρίζει. Θέλει όμως να μάθει. Σκοπεύει να κρατήσει περισσότερο χρόνο στο JWST για να ερευνήσει άλλα υπολείμματα σουπερνόβα.
«Θα μπορούσε να είναι ότι αυτές οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα και οι εκρήξεις σουπερνόβα δεν συνδέονται απαραίτητα άμεσα μεταξύ τους και θα μπορούσαν να είναι ξεχωριστές διεργασίες σε εξέλιξη», είπε στο BBC.
Ο Δρ Tanmoy Laskar, από το Πανεπιστήμιο της Γιούτα και συν-επικεφαλής της μελέτης, είπε ότι η δύναμη του B.O.A.T μπορεί να εξηγηθεί από τον τρόπο με τον οποίο ψεκάζονταν οι πίδακες υλικού, όπως συμβαίνει συνήθως κατά τη διάρκεια των σουπερνόβα. Αλλά εάν αυτοί οι πίδακες είναι στενοί, παράγουν μια πιο εστιασμένη και τόσο φωτεινότερη δέσμη φωτός.
«Είναι σαν να εστιάζεις τη δέσμη ενός φακού σε μια στενή κολόνα, σε αντίθεση με μια ευρεία δέσμη που ξεπλένει έναν ολόκληρο τοίχο», είπε. «Στην πραγματικότητα, αυτός ήταν ένας από τους στενότερους πίδακες που παρατηρήθηκαν για έκρηξη ακτίνων γάμμα μέχρι στιγμής, κάτι που μας δίνει έναν υπαινιγμό για το γιατί η υστερία λάμψη φαινόταν τόσο φωτεινή όσο ήταν».
Επανεξέταση της θεωρίας
Τι γίνεται όμως με τον χρυσό που λείπει;
Η τρέχουσα θεωρία που διδάσκεται σε όλους τους αστρονόμους στο πανεπιστήμιο είναι ότι ένας από τους τρόπους με τους οποίους παράγονται τα βαριά στοιχεία - όπως ο χρυσός, η πλατίνα, ο μόλυβδος και το ουράνιο - είναι κατά τις ακραίες συνθήκες που δημιουργούνται κατά τη διάρκεια των σουπερνόβα.
Αυτά είναι διασκορπισμένα σε όλο τον γαλαξία και χρησιμοποιούνται στο σχηματισμό πλανητών, με τον οποίο, σύμφωνα με τη θεωρία, προέκυψαν τα μέταλλα που βρέθηκαν στη Γη.
Αλλά οι ερευνητές δεν βρήκαν στοιχεία για βαριά στοιχεία γύρω από το αστέρι που εξερράγη. Λοιπόν, είναι λάθος η θεωρία και τα βαριά στοιχεία παράγονται με άλλο τρόπο ή παράγονται μόνο σε σουπερνόβα υπό ορισμένες συνθήκες;
«Οι θεωρητικοί πρέπει να επιστρέψουν και να εξετάσουν γιατί ένα γεγονός όπως το B.O.A.T δεν παράγει βαριά στοιχεία όταν οι θεωρίες και οι προσομοιώσεις προβλέπουν ότι θα έπρεπε», λέει ο Δρ Blanchard.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Astronomy.