Als je denkt aan de meest dramatische gebeurtenissen in het universum, denk je misschien aan sterren die supernova worden of aan zwarte gaten die botsen en rimpelingen door de ruimtetijd sturen. Maar de krachtigste explosies die we kennen zijn iets specifiekers dat we nauwelijks begrijpen: Gammastraaluitbarstingen. Deze uitbarstingen duren van milliseconden tot uren en zijn een miljoen biljoen keer zo helder als de zon, wat betekent dat ze meer energie uitdelen in de paar seconden dat ze normaal gesproken duren, zal de zon gedurende zijn hele levensduur van 10 miljard jaar uitstralen.
Er wordt gedacht dat deze gebeurtenissen plaatsvinden wanneer een extreem massieve ster die snel ronddraait implodeert en een nieuw zwart gat vormt. Ze zijn dus gerelateerd aan supernova's, maar niet alle supernova's produceren ze, en onderzoekers weten niet zeker waarom.
Aanbevolen video's
Nu hebben wetenschappers van het Duitse onderzoekscentrum Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) een van deze waargenomen gammaflitsen ‘in onze kosmische achtertuin’, en hun waarnemingen dagen gevestigde theorieën uit over hoe deze episch zijn gebeurtenissen plaatsvinden.
Verwant
- Hubble maakt een beeld van een sterrenstelsel in onze kosmische achtertuin
- James Webb krijgt het meest gedetailleerde beeld tot nu toe van de atmosfeer van een exoplaneet
- Astronomen ontdekken een monsterlijk zwart gat ‘praktisch in onze achtertuin’
In augustus 2019 werd op een miljard lichtjaar afstand een gammaflits met de naam GRB 190829A gedetecteerd, wat ongeveer twintig keer dichterbij is dan deze gebeurtenissen doorgaans worden waargenomen. Het DESY-team greep de kans aan om een dergelijke gebeurtenis van zo relatief dichtbij te observeren en gebruikte een instrument genaamd de High Energy Stereoscopic System (HESS) in een observatorium in Namibië om de uitbarstingen dieper te bekijken nagloeien.
“We zaten echt op de eerste rij toen deze gammastraaluitbarsting plaatsvond”, uitgelegd co-auteur Andrew Taylor van DESY. “We konden de nagloeiing enkele dagen lang observeren en naar ongekende gammastralingsenergieën.”
Omdat ze zo dichtbij waren, kon het team zeer gedetailleerde metingen doen van de energie die vrijkwam bij de enorme explosie. “We zouden het spectrum van GRB 190829A kunnen bepalen tot een energie van 3,3 tera-elektronvolt, dat is ongeveer een biljoen keer zo energetisch als de fotonen van zichtbaar licht”, legt co-auteur Edna Ruiz-Velasco van het Max Planck Instituut voor Kernfysica uit in Heidelberg. “Dit is wat zo uitzonderlijk is aan deze gammastraaluitbarsting: het gebeurde in onze kosmische achtertuin waar de zeer energierijke fotonen werden niet geabsorbeerd bij botsingen met achtergrondlicht op weg naar de aarde, zoals dat over grotere afstanden in de aarde gebeurt kosmos."
En de resultaten waren verrassend. De huidige theorieën voorspellen dat bij een dergelijke gebeurtenis twee soorten emissies zouden optreden, afkomstig van twee afzonderlijke bronnen: röntgenstraling en hoogenergetische gammastraling. Maar toen ze deze uitbarsting observeerden, zagen de onderzoekers zowel röntgenstraling als gammastraling synchroon vervagen, wat er sterk op wijst dat beide soorten emissies uit dezelfde bron kwamen.
Dat betekent dat onze huidige aannames over hoe deze enorme explosies plaatsvinden wellicht verkeerd zijn. Maar de onderzoekers hebben goede hoop dat we met de aankomende uitbarstingen meer van dit soort uitbarstingen zullen kunnen detecteren instrumenten zoals de Cherenkov Telescope Array, die zullen helpen verklaren hoe deze universum-schudden gebeurtenissen ontvouwen zich.
De resultaten worden gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap.
Aanbevelingen van de redactie
- Astronomen hebben zojuist de grootste kosmische explosie ooit gezien
- Botsende neutronensterren veroorzaken kolossale flitsen die het paradigma verschuiven
- Luister naar de spookachtige echo's van een zwart gat
- Astronomen hebben jouw hulp nodig om verborgen zwarte gaten te ontdekken
- Hubble spot geïsoleerde zwarte gaten die alleen door onze Melkweg drijven
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
