Găurile negre nu ar fi vinovate de exploziile de raze gamma din Univers

Exploziile de raze gamma (GRB) au fost detectate de sateliții care orbitează în jurul Pământului drept fulgere luminoase ale celor mai energetice radiații gamma, care durează de la milisecunde la sute de secunde. Aceste explozii catastrofale au loc în galaxii îndepărtate, la miliarde de ani lumină de Pământ.

Un subtip de GRB cunoscut sub numele de GRB de scurtă durată își începe viața atunci când două stele neutronice se ciocnesc.

• O gaură neagră masivă din Universul timpuriu, surprinsă în timp ce trage „un pui de somn”
• Telescopul Webb a găsit o populație neobișnuit de mare de asteroizi între Jupiter și Marte

Aceste stele ultra-dense au masa Soarelui nostru comprimată la jumătate din dimensiunea unui oraș ca Londra, iar în ultimele momente ale vieții lor, chiar înainte de a declanșa un GRB, ele generează unde în spațiu-timp – cunoscute de astronomi sub numele de unde gravitaționale.

Până în prezent, oamenii de știință din domeniul spațial au fost în mare măsură de acord că ,,motorul” care alimentează astfel de explozii energetice și de scurtă durată trebuie să provină întotdeauna de la o gaură neagră nou formată (o regiune a spațiu-timpului în care gravitația este atât de puternică încât nimic, nici măcar lumina, nu poate scăpa din ea).

Cu toate acestea, noile cercetări efectuate de o echipă internațională de astrofizicieni, condusă de Dr. Nuria Jordana-Mitjans de la Universitatea din Bath, contestă această teorie.

Exploziile de raze gamma au fost detectate de sateliții care orbitează Pământul

Conform concluziilor studiului, unele GRB-uri de scurtă durată sunt declanșate de nașterea unei stele supramasive (cunoscută și sub numele de rămășiță de stea neutronică) și nu a unei găuri negre. Lucrarea a fost publicată în The Astrophysical Journal.

Se cunosc multe lucruri despre GRB-urile de scurtă durată. Acestea încep să trăiască atunci când două stele neutronice, care au evoluat în spirală din ce în ce mai aproape, accelerând constant, se ciocnesc în cele din urmă.

Iar de la locul prăbușirii, o explozie cu jet eliberează radiația de raze gamma care dă naștere unui GRB, urmată de o strălucire ulterioară cu durată de viață mai lungă. O zi mai târziu, materialul radioactiv care a fost expulzat în toate direcțiile în timpul exploziei produce ceea ce cercetătorii numesc o kilonovă.

Cu toate acestea, ceea ce rămâne exact după ce două stele neutronice se ciocnesc – ,,produsul” ciocnirii – și, prin urmare, sursa de energie care conferă unui GRB energia sa extraordinară, a fost mult timp subiect de dezbatere.

Oamenii de știință ar putea fi acum mai aproape de rezolvarea acestei dezbateri, datorită rezultatelor acestui studiu.

Semnale electromagnetice în Univers

Oamenii de știință din domeniul spațial sunt împărțiți între două teorii. Conform primei teorii, stelele neutronice fuzionează pentru a forma pentru scurt timp o stea neutronică extrem de masivă, pentru ca apoi această stea să se prăbușească într-o gaură neagră,într-o fracțiune de secundă. Cea de-a doua susține că cele două stele neutronice ar avea ca rezultat o stea neutronică mai puțin grea, cu o speranță de viață mai mare.

Așadar, întrebarea care îi frământă pe astrofizicieni de zeci de ani este următoarea: sunt GRB-urile de scurtă durată alimentate de o gaură neagră sau de nașterea unei stele neutronice cu viață lungă?

Semnalul electromagnetic de la GRB-ul explorat pentru acest studiu (numit GRB 180618A) a făcut clar pentru cercetători că o rămășiță de stea neutronică, mai degrabă decât o gaură neagră, trebuie să fi dat naștere acestei explozii.

Emisia avea amprenta unei stele neutronice nou-născute

Ceea ce i-a nedumerit inițial pe cercetători a fost faptul că lumina optică din strălucirea ulterioară care a urmat GRB 180618A a dispărut după doar 35 de minute.

Analizele ulterioare au arătat că materialul responsabil pentru o emisie atât de scurtă se extindea aproape de viteza luminii datorită unei surse de energie continuă care îl împingea din spate.

Ceea ce a fost mai surprinzător a fost faptul că această emisie avea amprenta unei stele neutronice nou-născute, care se rotește rapid și este puternic magnetizată, numită magnetar de milisecundă, scrie Phys.org.

Echipa a descoperit că magnetarul de după GRB 180618A reîncălzea materialul rămas în urma prăbușirii, în timp ce încetinea.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Misterioasele raze gamma. Astronomii au ajuns la o nouă explicație pentru excesul din Univers

Astronomii chinezi au detectat emisii de raze gamma de la o rămășiță de supernovă

O stea rară, care explodează în mod repetat, produce radiații gamma puternice

O barieră misterioasă împiedică razele cosmice să ajungă în centrul galactic