Astronomii Detectează Primul “Bătaie de Inimă” a unei Stele Nou-Născute într-o Explozie Cosmică Puternică

Exploziile de raze gamma sunt cele mai luminoase explozii din univers, eclipsând pentru scurt timp întregi galaxii într-o strălucire violentă de radiații cu energie înaltă. Aceste detonări – scuzați jocul de cuvinte – astronomice, eliberează mai multă energie în câteva secunde decât va produce soarele nostru pe parcursul întregii sale existențe de zece miliarde de ani, trimițând jeturi de raze gamma prin spațiu. În ciuda strălucirii lor incredibile, exploziile de raze gamma sunt evenimente trecătoare, durând de la milisecunde la câteva minute înainte de a se estompa.

Pe 7 martie 2023, sateliții au detectat una dintre aceste explozii de raze gamma, numită GRB 230307A. Aceasta a fost a doua cea mai strălucitoare explozie înregistrată vreodată și a avut originea în coliziunea și fuziunea a două stele compacte, probabil stele neutron, situate într-o galaxie îndepărtată. Ceea ce a făcut acest eveniment deosebit de interesant a fost durata sa neobișnuit de lungă de un minut, în timp ce teoria prevedea că ar trebui să dureze mai puțin de două secunde pentru acest tip de eveniment de fuziune.

“Acest eveniment ne-a oferit o oportunitate rară, descoperindu-i ‘bătaia de inimă’ ascunsă, putem spune acum cu încredere că unele GRB-uri sunt alimentate nu de găuri negre, ci de magnetari nou-născuți.”

O echipă internațională condusă de cercetători de la Universitatea din Hong Kong, Universitatea Nanjing și Academia Chineză de Științe a decis să investigheze mai profund evenimentul. Ei au cercetat peste 600.000 de seturi de date colectate de sateliții GECAM din China și satelitul Fermi al NASA, căutând modele ascunse în cadrul exploziei. Ceea ce au descoperit a fost un semnal repetitiv care a păstrat un ritm foarte constant în timp, dezvăluind că steaua se rotea de 909 ori pe secundă. Această pulsație rapidă reprezintă prima detectare directă a unui semnal periodic de la un magnetar de milisecundă în interiorul unei explozii de raze gamma.

Surpriza a fost înțelegerea motivului pentru care semnalul a fost atât de scurt. Echipa teoretizează că rotația rapidă a magnetarului imprimă un semnal periodic pe jetul de raze gamma prin câmpul său magnetic, dar deoarece jetul evoluează rapid, această “bătaie de inimă” devine vizibilă doar când emisia devine temporar asimetrică. Pentru doar 160 de milisecunde, pulsul periodic a fost detectabil înainte ca simetria jetului să-l ascundă din nou.

Descoperirea transformă înțelegerea noastră despre cele mai extreme explozii din univers și arată că magnetarii nou-născuți pot supraviețui fuziunilor de stele compacte. Cercetarea deschide noi avenuri fascinante în astronomie, legând razele gamma, undele gravitaționale și fizica stelelor compacte.