Un ecou cosmic de acum 13 miliarde de ani: oamenii de știință surprind cea mai rară explozie gamma
Oamenii de știință au detectat un semnal cosmic extrem de rar, vechi de aproximativ 13 miliarde de ani, provenit dintr-o explozie de raze gamma produsă după colapsul unei stele masive. Descoperirea a fost realizată de satelitul franco-chinez SVOM și oferă informații directe despre Universul timpuriu, într-o perioadă în care cosmosul avea doar 700 de milioane de ani.
„Este extrem de rar, deoarece este a cincea cea mai îndepărtată explozie de raze gamma detectată vreodată și cea mai precisă în ceea ce privește lumina pe care am colectat-o și măsurătorile pe care le-am realizat”, a declarat un responsabil științific din cadrul proiectului SVOM.
Lansată în iunie 2024, misiunea SVOM (Space-based multi-band astronomical Variable Objects Monitor) are drept obiectiv detectarea și localizarea acestor fenomene cosmice de o putere monumentală. Explozia de raze gamma se produce, în general, după colapsul stelelor masive cu o masă de peste 20 de ori mai mare decât cea a Soarelui sau după fuziunea stelelor compacte. Aceste explozii de radiații cu o luminozitate colosală pot degaja o energie echivalentă cu peste un miliard de miliarde de sori. „Sunt cele mai energetice evenimente din Univers”, a explicat astrofizicianul care a participat la studiile privind această detectare.
Studierea exploziilor gamma permite progrese în chestiuni de „fizică fundamentală”, cum ar fi înțelegerea mecanismelor prin care se eliberează o asemenea cantitate de energie. În exploziile gamma, „materia este accelerată la viteze apropiate de viteza luminii”, iar aceste condiții fizice nu pot fi reproduse pe Pământ, dar pot fi observate în laboratoarele cosmice.
Semnalele extrem de luminoase servesc drept „sonde” care iluminează toată materia pe care o traversează înainte de a ajunge la noi. „Este nevoie de o străfulgerare de această intensitate pentru a putea măsura condițiile fizice ale Universului la vârste foarte îndepărtate”, a subliniat cercetătorul.
Pe 14 martie, echipa SVOM a primit alerta cu privire la detectare și a reorientat alte telescoape către zona de emisie. După explozia de raze gamma de câteva zeci de secunde, obiectul aflat la originea acesteia a emis, pentru o perioadă mai lungă, dar cu o intensitate descrescătoare, în alte lungimi de undă: raze X, optice, infraroșu și radio. Această „contrapartidă” este crucială pentru localizarea cu precizie a sursei și studierea naturii sale.
Semnalul a fost emis „într-un moment în care Universul era foarte tânăr”, de doar 700 de milioane de ani. „Fotonii care au impregnat instrumentele noastre au călătorit timp de 13 miliarde de ani”, a afirmat expertul. Aceasta este vârsta „primelor generații de stele”, formate după Big Bang din „materie primitivă compusă în principal din heliu și, mai ales, din hidrogen”. Aceste stele au produs primele elemente grele, precum fier, carbon și oxigen, jucând un rol fundamental în evoluția Universului.
Pentru a produce o astfel de explozie, steaua care a colapsat „trebuia să fi avut, poate, o sută de mase solare”. Oamenii de știință speră că SVOM va permite detectarea a „poate unu sau două” evenimente de acest tip pe an. „Dificultatea constă în a conecta toate elementele din lanțul de observare a contrapartidelor.” După alerta din 14 martie, „au trecut 17 ore până când Very Large Telescope (VLT) din Chile s-a reorientat. În acest timp, intensitatea a scăzut. Obiectivul este să fim și mai eficienți. Dacă vom ajunge mai repede, vom obține date mai bune.”
