Umbes kord päevas valgustab taevast müstiline energiaallikas. Need sündmused, mida tuntakse gammakiirguse purunemisena, esindavad kosmose kõige võimsamaid plahvatusi, saates sekundi murdosa jooksul välja sama palju energiat, kui meie Päike kogu eluea jooksul eraldab.
Ometi pole keegi kunagi olnud otseselt gammakiirguse purske tunnistajaks. Selle asemel jäetakse astronoomid uurima oma hääbuvat valgust.
Rahvusvahelise astronoomide meeskonna uued uuringud on ühe gammakiirguspurske käigus avastanud mõistatusliku funktsiooni, mis viitab sellele, et need objektid võivad käituda teisiti, kui seni arvati.
Arvatakse, et need võimsad plahvatused käivituvad, kui surevad tähed varisevad jet-spewing mustad augud. Kuigi see etapp kestab vaid mõni minut, kestab selle järeltulek - aeglaselt hääbuv emissioon, mida võib näha kõigil lainepikkustel (sh nähtav valgus) - paar päeva kuni nädal. Just sellest järelhõõrumisest proovivad astronoomid hoolikalt neid mõistatuslikke plahvatusi mõista.
Järelgaasi emissioon moodustub siis, kui düüsid põrkuvad surevat tähte ümbritseva materjaliga. Need põhjustavad suure kiirusega liikuvat lööklainet, milles elektronid kiirendatakse tohututeks energiateks. Sellest kiirendusprotsessist on siiski veel vähe aru saadud. Põhiline on järelhõõgniidi polarisatsiooni - kergete lainete osa, mis liigub eelistatud vibratsioonitasandiga - tuvastamisel.
"Erinevad elektronide kiirenduse ja valguse emissiooni teooriad ennustavad kõik lineaarse polarisatsiooni tasemeid, kuid kõik teooriad nõustusid, et nähtava valguse korral ei tohiks esineda ümmargust polarisatsiooni," ütles juhtiv autor Klaas Wiersema pressiteates.
"Siit jõudsimegi: otsustasime seda testida, mõõtes hoolikalt ühe GRB 121024A järelviljakuse lineaarset ja ringikujulist polarisatsiooni, mille tuvastab satelliit Swift."
Ja nende üllatuseks tuvastas meeskond ümmarguse polarisatsiooni, mis tähendab, et valguslained liiguvad liikumisel koos ühtlase spiraalse liikumisega. Gammakiirguse purunemine oli oodatust 1000 korda polariseeritum. "See on väga kena näide vaatlustest, mis välistavad enamiku olemasolevatest teoreetilistest ennustustest," ütles Wiersema.
Avastamine näitab, et praegused teooriad tuleb uuesti üle vaadata. Teadlased eeldasid, et ümmargused polarisatsioonid pestakse välja. Nii paljude miljardite valgusaastate jooksul liikuvate elektronide kiirgus kustutaks kõik signaalid. Kuid uus avastus viitab sellele, et nende elektronide liikumisviisis võiks olla mingisugune kord.
Muidugi jääb võimalus, et see konkreetne järeltuled olid lihtsalt veidrad ja mitte kõik järeltuled ei käitu niimoodi.
Sellegipoolest on "sellised ekstreemsed löögid nagu GRB järeltulede puhul suurepärased looduslikud laboratooriumid, mis tõukavad meie teadmisi füüsikast kaugemale kui laborites uuritav ulatus," ütles Wiersema.
Artikkel on avaldatud ajakirjas Nature.
