Otprilike jednom dnevno nebo je osvijetljeno tajanstvenom bujicom energije. Ti događaji - poznati kao eksplozija gama zraka - predstavljaju najmoćnije eksplozije u kozmosu, šaljući toliko energije u djeliću sekunde koliko će naše Sunce izbaciti tijekom cijelog svog životnog vijeka.
Ipak, nitko nikada nije bio izravno praćenje gama zraka. Umjesto toga, astronomi su prepušteni proučavanju njihove blijede svjetlosti.
Novo istraživanje međunarodnog tima astronoma otkrilo je zagonetan značaj unutar jednog praska gama, sugerirajući da se ovi objekti mogu ponašati drugačije nego što se prethodno mislilo.
Smatra se da se ove silne eksplozije pokreću kada se zvijezde koje umiru urušavaju u crne rupe. Iako ova faza traje samo nekoliko minuta, njen naknadni sjaj - polako izblijedi emisija koja se može vidjeti na svim valnim duljinama (uključujući vidljivu svjetlost) - trajat će nekoliko dana do tjedana. Upravo iz tog naknadnog sjaja astronomi pažljivo pokušavaju razumjeti ove zagonetne eksplozije.
Emisija naknadnog sjaja nastaje kada se mlazovi sudaraju s materijalom koji okružuje zvijezdu koja umire. Oni izazivaju udarni val, krećući se velikim brzinama, u kojima se elektroni ubrzavaju do ogromne energije. Međutim, ovaj se postupak ubrzanja još uvijek slabo razumije. Ključ je u otkrivanju polarizacije naknadnog sjaja - udjela svjetlosnih valova koji se kreću poželjnom ravninom vibracije.
"Različite teorije za ubrzanje elektrona i emitiranje svjetlosti u svjetlu nakon predviđanja sve predviđaju različite razine linearne polarizacije, ali sve su se teorije složile da ne bi trebalo biti kružne polarizacije u vidljivoj svjetlosti", rekao je glavni autor Klaas Wiersema u priopćenju.
"Tu smo došli: odlučili smo to testirati pažljivim mjerenjem linearne i kružne polarizacije jednog svjetlosnog sjaja, GRB 121024A, koje je detektirao satelit Swift."
Na svoje iznenađenje, tim je otkrio kružnu polarizaciju, što znači da se svjetlosni valovi kreću jednoliko, spiralno, dok putuju. Izbacivanje gama zraka bilo je 1000 puta više polarizirano nego što se očekivalo. "To je vrlo lijep primjer opažanja koja odbacuje većinu postojećih teorijskih predviđanja", rekao je Wiersema.
Otkrivanje pokazuje da je potrebno preispitati trenutne teorije. Znanstvenici su očekivali da će se svaka kružna polarizacija isprati. Zračenje tolikog broja elektrona koji putuju milijardama svjetlosnih godina izbrisalo bi svaki signal. Ali novo otkriće sugerira da bi mogao postojati nekakav redoslijed u načinu na koji ovi elektroni putuju.
Naravno ostaje mogućnost da je ovaj posebni naknadni sjaj bio jednostavno neobična kugla i da se ne ponašaju svi afterwlowovi.
Unatoč tome, "ekstremni šokovi poput onih u poslijeratnim žljezdama GRB-a veliki su prirodni laboratoriji koji guraju naše razumijevanje fizike izvan dosega koji se mogu istražiti u laboratorijima", rekao je Wiersema.
Rad je objavljen u časopisu Nature.
