25. joulukuuta 2010 kello 13.38. EST, NASA: n Swift Burst Alert Telescope havaitsi erityisen pitkäikäisen gammasäteen purskeen Andromedan tähdistössä. Lähes puoli tuntia kestänyt purske (tunnetaan nimellä GRB 101225A) syntyi tuntemattomalta etäisyydeltä, jolloin tähtitieteilijät päättelivät tarkalleen sen suhteen, mikä on saattanut luoda tällaisen häikäisevän loma-näytön.
Nyt ei ole vain yksi vaan kaksi teoriat siitä, mikä aiheutti tämän puhkeamisen, molemmat ovat kirjoittaneet tutkintaryhmän tutkinnosta Astrofysiikan instituutista Granadassa, Espanjassa. Lehdet ilmestyvät joulukuun 1 numeroon luonto.
Gammasäteen purskeet ovat maailmankaikkeuden valoisimpia räjähdyksiä. Useimmiten niitä esiintyy, kun massiivisella tähdellä loppuu ydinpolttoaine. Tähden ytimen romahtaessa se luo mustan aukon tai neutronitähden, joka lähettää voimakkaita kaasu- ja säteilysuihkuja ulospäin. Suihkukoneiden ampuessaan avaruuteen ne lyövät tähden aikaisemmin lähettämää kaasua ja kuumentavat sitä tuottaen kirkkaita jälkihehkuja.
Jos GRB-suihku tapahtuu kohti maata, se voidaan havaita välineillä kuten Swift-avaruusaluksella.
Onneksi GRB: t tulevat yleensä suurilta etäisyyksiltä, koska ne ovat erittäin voimakkaita ja saattavat aiheuttaa vaaraa elämälle maan päällä, jos törmäys osuu suoraan riittävän läheltä. Meille onneksi kertoimet tapahtumasta ovat erittäin pienet ... mutta eivät ole olemassa. Se on yksi syy siihen, miksi GRB: t ovat kiinnostavia tähtitieteilijöitä kohtaan… maailmankaikkeuteen katsominen on yhdellä tavalla kuin tuntemattoman määrän kaukaisten aseiden tynnyreiden katsominen.
Vuoden 2010 "joulupurskeen", kuten tapahtumaa kutsuttiin, epäillään olevan neutronitähti avainpelaajana. Uskomattoman tiheät ytimet, jotka jäävät massiivisen tähden kuoleman jälkeen, neutronitähdet pyörivät erittäin nopeasti ja niillä on voimakkaita magneettikenttiä.
Yksi uusista teorioista kuvaa neutronitähteen osana binaarista järjestelmää, johon kuuluu myös laajeneva punainen jättiläinen. Kumppaninsa ulkoilmakehitys on mahdollisesti saattanut neutronitähteen. Neutronitähden painovoima olisi saanut sen hankkimaan enemmän massaa ja siten enemmän vauhtia, tehden siitä sen pyörimään nopeammin samalla, kun se magnetoi kentäänsä. Vahvempi kenttä olisi sitten polttanut osan tähtimateriaalista avaruuteen polaarisuihkuina… suihkukoneina, jotka sitten olivat vuorovaikutuksessa aiemmin poistettujen kaasujen kanssa, luoneet Swiftin havaitseman GRB: n.
Tämä skenaario asettaa joulupurskeen lähteen noin 5,5 miljardin valovuoden päässä, mikä on samanaikainen heikon galaksin havaitun sijainnin kanssa.
Vaihtoehtoinen teoria, jonka tutkimusryhmä on myös hyväksynyt, sisältää komeetan kaltaisen esineen ja neutronitähteen törmäyksen omassa galaksissamme, joka sijaitsee noin 10 000 valovuoden päässä. Komeetan kaltainen vartalo olisi voinut olla jotain kuin Kuiperin hihnaobjektia, joka, jos se on kaukaisella kiertoradalla neutronitähden ympärillä, on saattanut selviytyä alkuperäisestä supernovan räjähdyksestä vain päätyä kierrepolulle sisäänpäin.
Kohde, jonka arvioidaan olevan noin puolet Ceres-asteroidin koosta, olisi hajonnut vuorovetovoimien vuoksi lähestyessään neutronitähtiä. Tähtiin kohdistuneet roskat olisivat luoneet Swiftin havaittavan gammasäteemission, myöhemmin saapuvan materiaalin ollessa pidentämässä GRB: n kestoa röntgenspektriin ... samaan aikaan myös Swiftin mittausten kanssa.
Nämä molemmat skenaariot ovat yhdenmukaisia prosessien kanssa, jotka tutkijat ovat nyt hyväksyneet luotettaviksi selitykseksi GRB: lle vuonna 2004 käynnistetyn Swift-kaukoputken tarjoaman runsaan tiedon ansiosta.
"Joulupurskeen kauneus on, että meidän on perusteltava kaksi eksoottista skenaariota sen selittämiseksi, mutta sellaiset harvinaiset oddballs auttavat meitä etenemään kentällä", kertoi Chryssa Kouveliotou, tutkimuksen yhteiskirjoittaja NASA: n Marshall-avaruuslentokeskuksessa Huntsvillessa. , Alabama.
Lisähavaintoja muilla välineillä, kuten Hubble Space Telescope, tarvitaan, jotta voidaan selvittää, kumpi näistä teorioista todennäköisimmin tapahtuu… tai ehkä kumota molemmat, mikä tarkoittaisi, että jokin muu on kokonaan vuoden 2010 joulupurskeen lähde!
