Rankiem 9 marca astronomowie sfotografowali zdarzenie, które – jak sądzą – było narodzinami czarnej dziury.

„Słaby błysk światła widzialnego prawdopodobnie zwiastował fuzję dwóch gęstych gwiazd neutronowych we względnie lekką czarną dziurę” powiedział Neil Gehrels z Goddard Space Flight Center należącego do NASA. Po raz pierwszy w historii wykryto optyczny odpowiednik bardzo krótkiego błysku gamma.

Promieniowanie gamma jest najbardziej energetyczną formą promieniowania elektromagnetycznego, które obejmuje również promieniowanie X, światło oraz fale radiowe.

Fuzja miała miejsce w odległości 2,7 miliarda lat świetlnych od Ziemi, więc właściwie zdarzenie odbyło się 2,7 miliarda lat temu, a światło dotarło do nas właśnie w poniedziałek rano.

Zbiorowy wysiłek

Wybuch zaobserwowano tuż po godzinie szóstej. Został wykryty przez teleskop Swift umieszczony w przestrzeni kosmicznej, należący do NASA. Swift automatycznie zmienił swoją pozycję w przeciągu 50 sekund, aby móc obserwować zjawisko w zakresie promieniowania X. Złapał tylko poświatę, jak powiedział Gehrels.

Promieniowanie X dochodzące z miejsca fuzji były ledwo wykrywalne. Obserwowano je tylko kilka minut.

Do astronomów z całego świata rozesłano e-maile, po czym duże obserwatoria skierowały swoje teleskopy w miejsce zdarzenia i dostrzegły bladą poświatę światła widzialnego.

Błyski gamma są bardzo tajemnicze. Docierają do nas z każdej strony. Uważa się, że długie błyski, trwające kilka sekund, są związane z tworzeniem się czarnych dziur, gdy masywne gwiazdy eksplodują i zapadają się grawitacyjnie. W ostatnich latach astronomowie odkryli poświaty promieni X oraz światła widzialnego, towarzyszące takim błyskom.

Krótkie wybuchy, jak ten wczorajszy, trwają tylko ułamek sekundy. Aż do teraz, nigdy nie zaobserwowano towarzyszącej im optycznej poświaty. Teoretycy uważają, że taki błysk oznacza powstanie czarnej dziury kilkakrotnie cięższej od Słońca, a w takim wypadku powinny wystąpić również błyski pormieniowania X oraz światła widzialnego.

Błysk oznaczono symbolem GRB050509b.

Co się wydarzyło

Steinn Sigurdsson, badacz z Penn State University bardzo podekscytowany obserwacjami, niebiorący jednak w nich udziału, przekazał zdanie teoretyków na temat tego, co według nich się stało:

Przez bardzo długi czas, co najmniej 100 milionów, a może nawet kilka miliardów lat, dwie gwiazdy neutronowe zbliżały się do siebie ruchem spiralnym. Gwiazdy neutronowe są bardzo gęstymi, zapadniętymi pozostałościami gwiazd.

„Ułamek sekundy przed zetknięciem się, gwiazda o mniejszej masie zostaje rozerwana i formuje napędzany neutrinami dysk akrecyjny wokół gwiazdy neutronowej o większej masie” powiedział Sigurdsson. „Pod wpływem grawitacji następuje implozja i powstaje bardzo szybko rotująca czarna dziura o małej masie„.

Astronomowie nie potrafią zobaczyć czarnych dziur, ponieważ wszystko co znajdzie się wewnątrz nich jest stracone dla obserwacji. Ale tuż przed zapadnięciem się materii, pewien wysoko-energetyczny proces, prawdopodobie angażujący magnetyzm i prędkości bliskie prędkości światła, wypuszcza część materii z powrotem w przestrzeń kosmiczną.

„Błysk gamma oznacza uformowanie się strugi bardzo podgrzanego gazu, wyrzucanej z dość znacznym ułamkiem prędkości światła z chaotycznej okolicy wokół świeżo uformowanej czarnej dziury” – powiedział Sigurdsson.

„To naprawdę wygląda jak fuzja” – stwierdził przewodniczący naukowej obsługi satelity Swift, Gehrels.

Pierwszy raz błysk gamma został zaobserwowany przez przypadek w 1967 roku przez amerykańskie satelity umieszczone na orbitach okołoziemskich, aby monitorowały możliwe naruszenia traktatu o nieprzeprowadzaniu prób jądrowych. Obecnie badaczom jest wiadome, że w przybliżeniu jeden wybuch dziennie następuje gdzieś w przestrzeni kosmicznej. Najstarsze miały miejsce miliardy lat świetlnych od nas.

Każdy błysk może przelotnie przewyższać blaskiem całą galaktykę. W naszej galaktyce błyski gamma są bardzo rzadkie. Niektórzy naukowcy spekulują, że takie błyski, które w przeszłości wystąpiły w Drodze Mlecznej, mogły powodować masowe wymieranie na Ziemi.