Räjähdys menneisyydestä

Näetkö tuon pienen punaisen pisteen? Se on todellisuudessa äärimmäisen kaukainen räjähdys varhaisessa maailmankaikkeudessa. Kuva on otettu ESO:n VLT-teleskoopin (Very Large Telescope ) X-Shooter-instrumentilla. Valo on peräisin gammapurkauksesta (gamma-ray burst, eli GRB), joka on yksi maailmankaikkeuden kirkkaimmista ja arvoituksellisimmista ilmiöistä.

Syyskuussa 2021 NASA:n Neil Gehrels Swift observatorio havaitsi kirkkaan gammasäteiden lähteen tällä taivaan alueella. Alkuperäisen gammapurkauksen säteilyn hiivuttua, se näkyy pidemmillä aallonpituuksilla, kuten näkyvän tai infrapunavalon alueella. Purkaukset himmenevät hyvin nopeasti, joten tähtitieteilijöiden on oltava nopeita! Andrea Rossin johtama tähtitieteilijäryhmä INAF:ssa Bolognassa havaitsi gammapurkauksen jälkeisiä vaiheita useilla eri teleskooppeilla ympäri maailman. Havainnoissa oli mukana useita ESO:n VLT:n instrumentteja, sekä ESO:n La Silla observatorion robotti-teleskoopit REM ja GROND.

Tutkimusryhmä otti X-Shooterilla sekä kuvia että spektrejä. Tämä oli avainasemassa siihen, että purkauksen havaittiin olevan peräisin erittäin kaukaisesta galaksista ajanjaksolta, jolloin maailmankaikkeus oli vain 6% nykyisestä iästään. Tämä tekee kohteesta yhden kaukaisimmista GBR:istä, joita koskaan on löydetty.

Gammapurkausten alkuperä on kuitenkin edelleen osittain mysteeri. Rossin tiimin mukaan tämä GRB tuotti niin paljon energiaa, että sen voimanlähteenä oli todennäköisesti mustaan aukkoon pudonnut materia tai (vähemmän todennäköisesti) magnetar. Se on neutronitähti, jolla oli erittäin voimakas magneettikenttä. ESO:n tulevalla Extremely Large Telescope, eli ELT-teleskoopilla tällaisten purkausten ja niiden lähteiden ominaisuuksia voidaan tutkia tarkemmin, sekä niiden hankalasti selvitettävä alkuperä voidaan paljastaa.