Zhruba jednou denně je obloha osvětlena tajemným proudem energie. Tyto události - známé jako výbuchy gama paprsků - představují nejsilnější exploze ve vesmíru a vysílají tolik energie za zlomek vteřiny, jakou naše Slunce vydá během celé své životnosti.
Přesto nikdo nikdy nebyl svědkem výbuchu gama paprsku přímo. Místo toho jsou astronomové ponecháni studovat jejich vybledlé světlo.
Nový výzkum mezinárodního týmu astronomů objevil záhadnou funkci v rámci jednoho výbuchu paprsků gama, což naznačuje, že tyto objekty se mohou chovat jinak, než se dříve myslelo.
Předpokládá se, že tyto silné exploze jsou spuštěny, když se umírající hvězdy zhroutí do černých děr, které chrlí paprsky. Zatímco tato fáze trvá jen několik minut, její dosvit - pomalu slábnoucí emise, která je vidět na všech vlnových délkách (včetně viditelného světla) - bude trvat několik dní až týdnů. Právě z tohoto dosvitu se astronomové pečlivě snaží tyto záhadné exploze pochopit.
Emise dosvitu se vytvoří, když se trysky srazí s materiálem obklopujícím umírající hvězdu. Způsobují rázovou vlnu, pohybující se vysokou rychlostí, při které jsou elektrony zrychlovány na obrovskou energii. Tento proces zrychlení je však stále špatně pochopen. Klíčem je v detekci polarizace dosvitu - zlomku světelných vln, které se pohybují s preferovanou rovinou vibrací.
"Různé teorie zrychlení elektronů a emise světla v dosvitu předpovídají různé úrovně lineární polarizace, ale teorie se shodly na tom, že ve viditelném světle by neměla být kruhová polarizace," uvedl v tiskové zprávě hlavní autor Klaas Wiersema.
"Tady jsme přišli: rozhodli jsme se to vyzkoušet pečlivým měřením lineární i kruhové polarizace jednoho dosvitu GRB 121024A, detekovaného družicí Swift."
K jejich překvapení tým detekoval kruhovou polarizaci, což znamenalo, že světelné vlny se pohybují společně, rovnoměrně a spirálovitě. Záblesk gama byl 1000krát více polarizovaný, než se očekávalo. "Je to velmi pěkný příklad pozorování vylučujících většinu stávajících teoretických předpovědí," řekl Wiersema.
Detekce ukazuje, že současné teorie je třeba znovu prozkoumat. Vědci očekávali, že dojde k vymytí jakékoli kruhové polarizace. Záření tolika elektronů, které cestují miliardy světelných let, by vymazalo jakýkoli signál. Nový objev však naznačuje, že ve způsobu, jakým tyto elektrony cestují, by mohl být nějaký řád.
Samozřejmě zůstává možnost, že tento konkrétní dosvit byl prostě podivný a ne všechny dosvitové chování se tak chová.
Nicméně „extrémní šoky jako ty v dosvitu GRB jsou skvělými přírodními laboratořemi, které posouvají naše chápání fyziky mimo rozsah, který lze v laboratořích prozkoumat,“ řekl Wiersema.
Příspěvek byl publikován v Nature.
