Záblesk naprieč vesmírom

V júli 2025 zasiahli detektor gama žiarenia kozmického ďalekohľadu Fermi vysoko energetické fotóny, ktoré preleteli viac než polovicu pozorovateľného vesmíru. Záblesk mohol označovať moment, keď cez vnútro hviezdy prechádzala čierna diera a hviezda explodovala.

Astronómovia mohli byť svedkami toho, ako čierna diera pojedá hviezdu na svojej ceste do jej vnútra a odtiaľ vyvolá jej explóziu. Stalo sa tak približne pred ôsmimi miliardami rokov. Takýto exotický scenár je zrejme najlepším vysvetlením väčšiny neobvyklých gama zábleskov.

Veľmi dlhý záblesk

Vedci pozorujú gama záblesky (angl. gamma-ray bursts, GRB) približne raz za deň. Tie krátke s trvaním menej než dve sekundy bývajú zapríčinené zrážkou dvoch neutrónových hviezd. Dlhšie gama záblesky sú výsledkom kolapsarov – hmotných rýchlo rotujúcich hviezd, ktoré kolabujú na čiernu dieru, pričom vyvrhujú do priestoru spŕšky častíc. Lenže kým dlhé záblesky obyčajne trvajú niekoľko minút, GRB 250702B zostal aktívny nevídaných sedem hodín, pričom niekoľkokrát trocha zoslabol a potom sa znova zjasnil. Navyše čínsko-európska sonda Einstein už zaregistrovala mäkké röntgenové žiarenie z toho istého zdroja asi deň pred začiatkom záblesku gama – čo sa dovtedy nikdy nepozorovalo.

Tím vedený Andrewom Levanom z Radboudovej univerzity v Holandsku použil Very Large Telescope v Čile na detekciu dosvitu v blízkej infračervenej oblasti a snímky z Hubblovho vesmírneho ďalekohľadu na zistenie presnej polohy miesta záblesku na okraji veľmi slabej galaxie blízko hranice súhvezdí Orol a Štít.

Extrémne svietivý zdroj

A. Levan a jeho kolegovia v článku publikovanom v septembri 2025 v Astrophysical Journal Letters vyslovili domnienku, že mimoriadne dlho trvajúci záblesk mohol vzniknúť, keď bol biely trpaslík rozrušený čiernou dierou strednej hmotnosti. Ako však postupne pribúdali dáta z pozemských aj kozmických ďalekohľadov, zdalo sa čoraz jasnejšie, že GRB 250702B bol pravdepodobne oveľa podivnejší úkaz. Vedecký tím vedený Benjaminom Gompertzom z Birminghamskej univerzity vo Veľkej Británii použil Vesmírny teleskop Jamesa Webba na detailnejšie pozorovanie hostiteľa zdroja záblesku. Ukázalo sa, že ide o hmotnú asymetrickú galaxiu obsahujúcu veľa prachu.

Zmeraním červeného posunu galaxie vedci zistili, že jej svetlo cestovalo cez rozpínajúci sa vesmír asi osem miliárd rokov, než doletelo k nám. Zdroj gama žiarenia musel byť extrémne svietivý, aby bol z takej obrovskej vzdialenosti taký jasný. Viacero vedeckých prác popisuje infračervené, röntgenové a rádiové pozorovania dosvitu tohto záblesku. Rôzne vedecké tímy súhlasia s tým, že pozorovania dosvitu sa dajú najlepšie vysvetliť silnými rázovými vlnami generovanými extrémne úzkymi a rýchlo sa pohybujúcimi výtryskami častíc.

Unikátne splynutie

Podľa tímu vedeného Elizou Neightsovou z Univerzity Georgea Washingtona v USA sú však mimoriadne dlhé trvanie záblesku, veľmi rýchla premenlivosť (menej ako sekunda) v gama oblasti a žiarenie predchodcu záblesku v röntgenovej oblasti nekompatibilné so všetkými potvrdenými predchodcami gama zábleskov a s takmer všetkými modelmi v literatúre. Podľa nich je preto GRB 250702B výsledkom unikátneho splynutia.

V takomto scenári nafúknutá vyvinutá héliová hviezda obieha s čiernou dierou okolo spoločného ťažiska. Ako pokračuje rozpínanie sa hviezdy až k dráhe čiernej diery, čierna diera hltá čoraz viac materiálu, čo spomaľuje jej pohyb a vytvára röntgenové žiarenie. Nakoniec sa čierna diera preje až do jadra rozpadajúcej sa hviezdy chrliac výtrysky, ktoré rozmetajú zvyšky hviezdy. Ak sa potvrdí hypotéza o čiernej diere padajúcej dovnútra hviezdy, bude to prvý prípad veľmi vzácneho systému predchodcu gama zábleskového zdroja.

Autor článku: RNDr. Zdeněk Komárek