Приблизително веднъж на ден небето е озарено от мистериозен порой от енергия. Тези събития - известни като изблици на гама-лъчи - представляват най-мощните експлозии в Космоса, изпращайки толкова енергия за части от секундата, колкото нашето Слънце ще излъчи през целия си жизнен цикъл.
И все пак никой никога не е станал свидетел на избухване на гама-лъчи директно. Вместо това астрономите са оставени да изучават избледняващата си светлина.
Ново проучване на международен екип от астрономи откри озадачаваща характеристика в рамките на един изблик на Гама-лъчи, което предполага, че тези обекти могат да се държат по различен начин, отколкото се смяташе досега.
Смята се, че тези мощни експлозии са предизвикани, когато умиращите звезди се срутват в черни дупки. Докато този етап трае само няколко минути, последващото му сияние - бавно избледняващо излъчване, което може да се види на всички дължини на вълната (включително видимата светлина) - ще продължи няколко дни до седмици. Именно от последващото сияние астрономите щателно се опитват да разберат тези загадъчни експлозии.
Излъчването след отблякване се образува, когато струите се сблъскат с материала около умиращата звезда. Те предизвикват ударна вълна, движеща се с висока скорост, при която електроните се ускоряват до огромни енергии. Този процес на ускоряване обаче все още е слабо разбран. Ключът е в откриването на поляризацията на светлината - фракцията от светлинни вълни, които се движат с предпочитана равнина на вибрация.
„Различните теории за ускорение на електроните и излъчване на светлина в рамките на последващото светене предсказват различни нива на линейна поляризация, но всички теории се съгласиха, че не трябва да има кръгова поляризация във видимата светлина“, казва водещият автор Клаас Wiersema в прессъобщение.
„Тук дойдохме: решихме да тестваме това, като внимателно измерихме както линейната, така и кръговата поляризация на един следсвет, GRB 121024A, открит от спътника на Swift.“
И за тяхна изненада, екипът засече кръгова поляризация, което означава, че светлинните вълни се движат заедно с равномерно, спирално движение, докато пътуват. Спукването на гама лъчи беше 1000 пъти по-поляризирано от очакваното. „Това е много хубав пример за наблюдения, които изключват повечето от съществуващите теоретични прогнози“, каза Вирсема.
Откриването показва, че настоящите теории трябва да бъдат преразгледани. Учените очакваха всяка кръгова поляризация да бъде измита. Излъчването на толкова много електрони, пътуващи милиарди светлинни години, би заличило всеки сигнал. Но новото откритие предполага, че може да има някакъв ред в начина, по който пътуват тези електрони.
Разбира се, остава възможността този конкретен афтърлоу да е бил просто странна топка и не всички последващи светлини се държат така.
Независимо от това „екстремните сътресения като онези, които са в последващите светове на GRB, са чудесни естествени лаборатории, за да изтласкат нашето разбиране за физиката извън границите, които могат да бъдат изследвани в лаборатории“, каза Wiersema.
Документът е публикуван в Nature.
