GRB 190114C: Velmi jasný a dlouhotrvající záblesk gama záření s doposud nejvyšší pozorovanou energií


Ilustrační foto: NASA, ESA and M. Kornmesser

Astronomové zkoumali podstatu velmi jasného a dlouhotrvajícího záblesku gama záření s označením GRB 190114C na základě studia jeho okolního prostředí. Záblesky gama záření jsou nejvíce energetické exploze ve vesmíru vysílající svazek záření v podobě mohutných výtrysků, které se šíří prostorem rychlostí odpovídající 0,99 rychlosti světla. Vznikají v okamžiku, kdy hvězda mnohem hmotnější než Slunce zkolabuje a na konci svého života vytvoří černou díru.

Záblesk GRB 190114C byl detekován 14. 1. 2019 souborem dalekohledů včetně kosmických observatoří NASA s názvem Swift a Fermi, stejně tak i pomocí pozemního teleskopu Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov (MAGIC).

Svazek záření detekovaný z tohoto zdroje měl nejvyšší doposud pozorovanou energii: 1 TeV (tera elektronvolt) – přibližně bilionkrát vyšší než je energie fotonu viditelného světla.

Následná pozorování byla uskutečněna pomocí NASA/ESA Hubbleova kosmického teleskopu HST, který studoval prostředí v okolí zdroje GRB 190114C a zjistil, jak tato extrémní emise vzniká.

TIP:   Evžen Brunner: Mořský koník

Z pozorování uskutečněných pomocí vesmírného teleskopu HST vyplývá, že tento zvláštní zdroj se nachází ve velmi hustém prostředí, zrovna uprostřed jasné galaxie, která je od nás vzdálená 5 milionů světelných let. To je opravdu mimořádné a zdá se, že by mohlo být příčinou vytvoření tak výjimečně silného záblesku,“ říká Andrew Levan, vědecký pracovník Radboud University.

Astronomové využili Hubbleův vesmírný teleskop společně s teleskopem Very Large Telescope (VLT) provozovaným ESO, a také radioteleskop Atacama Large Milimeter/submilimeter Array (ALMA) ke studiu mateřské galaxie záblesku GRB 190114C.

Na levém snímku (vpravo) je dvojice interagujících galaxií, poloha GRB 190114C je vyznačena červeným kroužkem; pravý snímek zachycuje optický protějšek gama záblesku. (Foto: Antonio de Ugarte Postigo et al, arXiv: 1911.07876)

Vědci zkoumali, zda vlastnosti hostitelského systému, který je složený z blízké dvojice interagujících galaxií, může přispívat k produkci těchto vysokoenergetických fotonů. GRB 190114C se objevil uvnitř centrální oblasti velmi hmotné galaxie, jejíž umístění je poněkud unikátní.

To svědčí o hustějším prostředí, než v jakém jsou záblesky gama záření obvykle pozorovány a může být rozhodující pro generování fotonů s vysokou energií, které byly pozorovány.

Astronomové zkoušeli pozorovat mimořádně energetické emise záblesků gama záření již dlouhou dobu,“ říká Antonio de Ugarte Postigo, vědecký pracovník Instituto de Astrofísica de Andalucía. „Toto nové pozorování je rozhodujícím krokem kupředu k našemu pochopení gama záblesků, jejich bezprostředního okolí, a také jak se látka chová, když se pohybuje rychlostí 99,999 % rychlosti světla.“

Zdroj: Hvězdárna Valašské Meziříčí, (sci-news.com, NASA, scitechdaily.com), autor: František Martínek. Doporučené odkazy: V.A. Acciari et al. 2019. Observation of inverse Compton emission from a long γ-ray burst. Nature 575: 459-463; doi: 10.1038/s41586-019-1754-6; A. de Ugarte Postigo et al. 2019. GRB 190114C in the nuclear region of an interacting galaxy — A detailed host analysis using ALMA, HST and VLT. A&A, in press; arXiv: 1911.07876