Observatóriu Neil Gehrels Swift sa podarilo zachytiť krátky, ale extrémne silný výbuch, ku ktorému došlo kedysi veľmi dávno vo vzdialenom vesmíre. Gama lúče z výbuchu sa dostali na Zem 22. mája 2020 a šokovali vedcov po celom svete, o téme informovala NASA na svojom webe.

To, že explózie vo vesmíre nie sú ničím výnimočným alebo zriedkavým (veď aj samotný koniec vesmíru bude plný nepredstaviteľných výbuchov) snáď netreba pripomínať. Zväčša však ide o supernovy, výbuchy hviezd, ktoré sú v niektorých prípadoch také jasné, že ich je možné zachytiť aj napriek  umiestneniu vo veľmi ťažko pozorovateľnej časti vesmíru.

Tentokrát však observatórium Neil Gehrels Swift upozornilo na niečo zvláštne – na explóziu tak silnú, že za pol sekundy dokázala vyprodukovať viac energie ako Slnko počas celej svojej existencie (približne 10 miliárd rokov). Výbuch okamžite upútal pozornosť astronómov z celého sveta, ktorí ihneď nasmerovali observatórium Very Large Array, observatórium W.M. Keck, sieť teleskopov Las Cumbres, ale i Hubblov vesmírny teleskop týmto smerom.

Ilustrácia ukazujúca postupnosť vytvorenia magnetarovej kilonovy. NASA, ESA, D. Player (STScI)

Optické, röntgenové a rádiové pozorovania nenaznačovali nič zvláštne, o prekvapenie sa však postaral Hubblov teleskop, ktorý v blízkom infračervenom spektre zaznamenal prichádzajúce svetlo až 10-krát jasnejšie ako sa predpokladalo.

Portál Phys upozornil, že zaznamenané dáta podrobne preskúmal medzinárodný tím vedcov, ktorý vo svojej štúdii publikovanej na predtlačovom serveri Arxiv uvádza, že sme boli zrejme svedkami zrodu magnetaru – rýchlo otáčajúcej sa neutrónovej hviezdy s extrémne silným magnetickým poľom, ktorá  môže dosahovať až 100 miliárd Tesla.

Samotná štúdia bola akceptovaná žurnálom The Astrophysical Journal, kde bude aj neskôr zverejnená. Vo vedeckej obci tiež prevláda názor, že magnetary sú zdrojom záhadných mimozemských signálov nazývaných FRB (Fast Radio Burst), ktoré sa v pravidelných intervaloch objavujú na Zemi už od roku 2007.

Neočakávaný výsledok spojenia dvoch neutrónových hviezd

Autori publikácie sa domnievajú, že magnetar vznikol spojením dvoch neutrónových hviezd (objektov vznikajúcich po výbuchu supernovy), čo sa nikdy predtým nepodarilo zaznamenať. Výsledkom tohto zlúčenia bola kilonova (najjasnejšia akú sme kedy pozorovali), detegovaná vďaka prichádzajúcemu záblesku gama žiarenia.

Záblesky gama žiarenia (vysoko energetické elektromagnetické žiarenie) de facto rozdeľujeme do dvoch kategórií:

• krátkodobé gama záblesky – trvajú kratšie než 2 sekundy, napr. zlúčenie dvoch neutrónových hviezd
• dlhodobé gama záblesky – trvajú dlhšie ako 2 sekundy, napríklad supernova

Pozorované záblesky boli krátkodobé gama záblesky, čo naznačuje, že skutočne ide o kilonovu, astronomickú udalosť, pri ktorej dôjde k splynutiu neutrónovej hviezdy a čiernej diery, alebo dvoch neutrónových hviezd, pričom tento jav je až 1000-krát jasnejší ako „klasická“ nova.

Zlúčenie dvoch neutrónových hviezd vedie k vytvoreniu jednej ťažkej neutrónovej hviezdy, ktorá sa v priebehu niekoľkých milisekúnd (niekedy aj menej) zrúti do čiernej diery, pričom pri tomto procese vzniká množstvo prvkov ako zlato, striebro či platina. O tejto udalosti sa viac dočítaš v tomto článku.

Tentokrát je však možné, že splynutie neviedlo k zrútenia sa do čiernej diery, ale k vytvoreniu magnetaru. „Vieme, že magnetary existujú, pretože ich vidíme v našej galaxii“ uvádza hlavná autorka štúdie Wen-fai Fong.

„Myslíme si, že väčšina z nich vzniká výbuchom masívnych hviezd, je však možné, že malé množstvo z nich vznikne aj zlúčením neutrónových hviezd. Nikdy predtým sme o tom však nemali dôkazy, nie to ešte v infračervenom svetle, čo tento objav robí skutočne výnimočným“ dodala.

Na definitívne potvrdenie, či skutočne tento jav môže viesť k vzniku magnetaru, si však pár rokov budeme musieť počkať. V priebehu niekoľkých rokov bude totiž materiál vzniknutý po tejto explózii produkovať žiarenie, ktoré možno pozorovať aj na rádiových vlnových dĺžkach, ktoré by definitívne mali určiť, či skutočne ide o magnetar.