Komunikat prasowy

Astronomowie dostrzegli tajemniczy wybuch promieniowania gamma, niepodobny do znanych wcześniej

9 września 2025

Astronomowie wykryli wybuch promieniowania gamma, który powtórzył się kilka razy w ciągu dnia. Czegoś takiego nigdy wcześniej nie widziano. Źródło potężnego promieniowania odkryto poza naszą galaktyką, w miejscu precyzyjnie wskazanym przez Bardzo Duży Teleskop (VLT), należący do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). Rozbłyski gamma to najpotężniejsze eksplozje we Wszechświecie, zwykle generowane przez katastroficzne zniszczenie gwiazd. Jednak żaden znany scenariusz nie jest w stanie kompletnie wyjaśnić nowy rozbłysk gamma, którego prawdziwa natura pozostaje tajemnicą.

Ten rozbłysk gamma (ang. gamma ray burst, GRB) jest niepodobny do jakiegokolwiek widzianego w trakcie 50 lat obserwacji błysków gamma, według Antonio Martin-Carrillo, astronoma na University College Dublin (Irlandia), współkierującego badaniami omawianego sygnału, opublikowanymi w The Astrophysical Journal Letters. 

Rozbłyski gamma to najbardziej energetyczne eksplozje we Wszechświecie. Są wytwarzane w katastroficznych wydarzeniach, takich jak na przykład śmierć masywnych gwiazd, umierających w potężnych wybuchach lub będących rozrywanymi przez czarne dziury. Zwykle trwają od milisekund do minut, ale sygnał GRB 250702B [1] trwał około jednego dnia. „To 100-1000 razy dłużej niż większość błysków gamma” mówi Andrew Levan, astronom z Radboud University (Holandia), główny współautor badań.

Co ważniejsze, rozbłyski gamma nigdy nie powtarzają się, ponieważ wydarzenie, które je generuje, jest katastroficzne – mówi Martin-Carrillo. Początkowy alert o tym błysku gamma nadszedł 2 lipca z Fermi Gamma-ray Space Telescope, należącego do NASA. Fermi wykrył nie jeden, ale trzy rozbłyski z jednego źródła  w ciągu kilku godzin. Później odkryto także, że źródło było już aktywne prawie dzień wcześniej, co zarejestrował Einstein Probe, misja teleskopu rentgenowskiego prowadzona przez Chińską Akademię Nauk we współpracy z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA) oraz Instytutem Maxa Plancka ds. Fizyki Pozaziemskiej. Tak długi i powtarzający się rozbłysk gamma nie był widziany nigdy wcześniej.

Opisane obserwacje dostarczyły jedynie orientacyjnego położenia rozbłysku gamma na niebie, w kierunku płaszczyzny naszej galaktyki, w rejonie zatłoczonym gwiazdami. Dlatego zespół badawczy użył należącego do ESO teleskopu VLT do dokładnego zlokalizowania faktycznego źródła w tym obszarze. Przed tymi obserwacjami ogólne odczucie w społeczności było następujące: ten rozbłysk gamma musi pochodzić z naszej galaktyki. Teleskop VLT fundamentalnie zmienił to nastawienie – mówi Levan, który jest afiliowany również na University of Warwick (Wielka Brytania). 

Przy pomocy kamery HAWK-I na VLT znaleziono dowód, że źródło może w rzeczywistości znajdować się w innej galaktyce. Zostało to następnie potwierdzone przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a, należący do NASA/ESA. Odkryliśmy coś bardziej ekscytującego: fakt, iż obiekt ten jest pozagalaktyczny oznacza, że rozbłysk jest znacznie potężniejszy – wskazuje Martin-Carrillo. Rozmiar i jasność galaktyki macierzystej sugeruje, że może znajdować się ona kilka miliardów lat świetlnych od nas, ale potrzeba więcej danych, aby ustalić dokładny dystans.

Natura zdarzenia, które spowodowało rozbłysk gamma, pozostaje nieznana. Jednym z możliwych scenariuszy jest zapadająca się masywna gwiazda, uwalniająca olbrzymie ilości energii w tym procesie. Jeżeli jest to masywna gwiazda, zapada się w sposób, jakiego nie widzieliśmy nigdy wcześniej – mówi Levan, ponieważ w takim przypadku rozbłysk gamma trwałby zaledwie kilka sekund. Alternatywnie, gwiazda może być rozrywana przez czarną dziurę, co spowodowałoby rozbłysk gamma długi na jeden dzień. Jednak, aby wyjaśnić inne własności eksplozji, potrzeba nietypowej gwiazdy rozrywanej przez jeszcze bardziej nietypową czarną dziurę. [2] 

Aby dowiedzieć się więcej na temat omawianego rozbłysku gamma, zespół monitorował efekty po eksplozji przy pomocy różnych teleskopów i instrumentów, w tym spektrografu X-shooter na VLT oraz Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, wspólnego projektu NASA, ESA i Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej. Odkrycie, iż wybuch nastąpił w innej galaktyce, będzie kluczowe dla odszyfrowania co go spowodowało. Ciągle nie jesteśmy pewno co wygenerowało to wydarzenie, ale badania, które wykonaliśmy stanowią wielki krok naprzód w stronę zrozumienia tego ekstremalnie nietypowego i ekscytującego obiektu – komentuje Martin-Carrillo. 

Uwagi

[1] Znany także jako GRB 250702BDE. Rozbłyski gamma są nazywane liczbą wskazującą datę ich wykrycia, po której następuje litera, jeśli więcej niż jeden zdarzył się danego dnia. W tym przypadku rozbłyski B, D oraz E są związane z tym samym obiektem.

[2] Autorzy jako najlepszy scenariusz wskazują rozszarpanie białego karła przez tzw. czarną dziurę o masie pośredniej. Biały karzeł to małe, powoli ochładzające się jądro pozostałe, gdy umiera gwiazda podobna do naszego Słońca. Czarne dziury o masie pośredniej obejmują obiekty od 100 do 100 000 razy masywniejsze niż Słońce. Większość znanych czarnych dziur ma masy znacznie większe lub mniejsze niż ten przedział. Czarne dziury o masie pośredniej pozostają słabo zbadanych typem tych obiektów.

Więcej informacji

Wyniki badań opisano w artykule pt. “The day long, repeating GRB 250702B: A unique extragalactic transient" (doi: https://doi.org/10.3847/2041-8213/adf8e1) opublikowanym w The Astrophysical Journal Letters.  

Skład zespołu badawczego: A. J. Levan (Department of Astrophysics/IMAPP, Radboud University, Holandia [Radboud]), A. Martin-Carrillo (School of Physics and Centre for Space Research, University College Dublin, Irlandia [UCD]), T. Laskar (Department of Physics & Astronomy, University of Utah, USA), R. A. J. Eyles-Ferris (School of Physics and Astronomy, University of Leicester, Wielka Brytania [Leicester]), A. Sneppen (Niels Bohr Institute, University of Copenhagen [NBI] oraz The Cosmic Dawn Centre [DAWN], Dania), M. E. Ravasio (Radboud and INAF-Osservatorio Astronomico di Brera, Włochy [INAF-Brera]), J. C. Rastinejad (Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics [CIERA] oraz Department of Physics and Astronomy, Northwestern University, USA), J. S. Bright (Astrophysics, Department of Physics, University of Oxford, Wielka Brytania), F. Carotenuto (INAF-Osservatorio Astronomico di Roma, Włochy [INAF-Roma]), A. A. Chrimes (European Space Agency [ESA], European Space Research and Technology Centre [ESTEC], Holandia, and Radboud), G. Corcoran (UCD), B. P. Gompertz (School of Physics and Astronomy oraz Institute for Gravitational Wave Astronomy, University of Birmingham, Wielka Brytania [UBham]), P. G. Jonker (Radboud), G. P. Lamb (Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University, Wielka Brytania), D. B. Malesani (NBI oraz DAWN), A. Saccardi (Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, Francja), J. Sánchez-Sierras (Radboud), B. Schneider (Aix Marseille Univ., CNRS, CNES, LAM, Francja [amU]), S. Schulze (CIERA), N. R. Tanvir (Leicester), S. D. Vergani (LUX, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Francja), D. Watson (NIB and DAWN), J. An (National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences [NAOC] oraz School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences, Chinese Academy of Sciences, China), F. E. Bauer (Instituto de Alta Investigación, Universidad de Tarapacá, Chile), S. Campana (INAF-Brera), L. Cotter (UCD), J. N. D. van Dalen (Radboud), V. D’Elia (Space Science Data Center - Agenzia Spaziale Italiana, Włochy), M. De Pasquale (MIFT Department, University of Messina, Włochy), A. de Ugarte Postigo (amU), Dimple (UBham), D. H. Hartmann (Clemson University, Department of Physics and Astronomy, USA), J. Hjorth (DARK, NIB), L. Izzo (INAF, Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Włochy oraz DARK, NIB), P. Jakobsson (Centre for Astrophysics and Cosmology, Science Institute, University of Iceland, Islandia), A. Kumar (Department of Physics, Royal Holloway - University of London, Wielka Brytania), A. Melandri (INAF-Roma), P. O’Brien (Leicester), S. Piranomonte (INAF-Roma), G. Pugliese (Anton Pannekoek Institute of Astronomy, University of Amsterdam, Holandia), J. Quirola-Vásquez (Radboud), R. Starling (Leicester), G. Tagliaferri (INAF-Brera), D. Xu (NAOC) oraz M. E. Wortley (UBham).  

The European Southern Observatory (ESO) enables scientists worldwide to discover the secrets of the Universe for the benefit of all. We design, build and operate world-class observatories on the ground — which astronomers use to tackle exciting questions and spread the fascination of astronomy — and promote international collaboration for astronomy. Established as an intergovernmental organisation in 1962, today ESO is supported by 16 Member States (Austria, Belgium, Czechia, Denmark, France, Finland, Germany, Ireland, Italy, the Netherlands, Poland, Portugal, Spain, Sweden, Switzerland and the United Kingdom), along with the host state of Chile and with Australia as a Strategic Partner. ESO’s headquarters and its visitor centre and planetarium, the ESO Supernova, are located close to Munich in Germany, while the Chilean Atacama Desert, a marvellous place with unique conditions to observe the sky, hosts our telescopes. ESO operates three observing sites: La Silla, Paranal and Chajnantor. At Paranal, ESO operates the Very Large Telescope and its Very Large Telescope Interferometer, as well as survey telescopes such as VISTA. Also at Paranal, ESO will host and operate the south array of the Cherenkov Telescope Array Observatory, the world’s largest and most sensitive gamma-ray observatory. Together with international partners, ESO operates ALMA on Chajnantor, a facility that observes the skies in the millimetre and submillimetre range. At Cerro Armazones, near Paranal, we are building “the world’s biggest eye on the sky” — ESO’s Extremely Large Telescope. From our offices in Santiago, Chile we support our operations in the country and engage with Chilean partners and society. 

Linki

Kontakt

Andrew Levan
Department of Astrophysics, Radboud University
Nijmegen, The Netherlands
E-mail: a.levan@astro.ru.nl

Antonio Martin-Carrillo
School of Physics and Centre for Space Research, University College Dublin
Dublin, Ireland
E-mail: antonio.martin-carrillo@ucd.ie

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel.: +49 89 3200 6670
Tel. kom.: +49 151 241 664 00
E-mail: press@eso.org

Krzysztof Czart (Kontakt dla mediów Polska)
Sieć Popularyzacji Nauki ESO oraz Urania - Postępy Astronomii
Toruń, Polska
Tel.: +48 513 733 282
E-mail: eson-poland@eso.org

Śledź ESO w mediach społecznościowych