Bio je toliko snažan da su svemirski teleskopi privremeno prestali funkcionirati. U listopadu 2022. svemir je proizveo najintenzivniji izboj gama zraka ikad zabilježen – događaj koji je znanstvena zajednica odmah prozvala BOAT (Brightest Of All Time). No prava znanstvena priča uslijedila je tek nakon toga: novi podaci s teleskopa LST-1 otkrili su da se iza ovog svemirskog bljeska možda krije višeslojna struktura mlaza, kakvu dosad nismo imali priliku vidjeti.
Izboji koji nadmašuju životnu energiju Sunca
Izboji gama zraka ubrajaju se među najekstremnije pojave u svemiru. U samo nekoliko sekundi oslobađaju količinu energije koju Sunce emitira tijekom cijelog svog životnog vijeka. Riječ je o kratkim, silovitim eksplozijama koje u pravilu dolaze izvan naše galaksije, a dijele se na kratke i duge, ovisno o trajanju početnog impulsa zračenja.
Dugi izboji povezani su s kolapsima masivnih zvijezda u supernove, dok kratke vjerojatno uzrokuju sudari neutronskih zvijezda. No unatoč intenzitetu, ti su izboji teški za otkriti u vrlo visokoenergetskom dijelu spektra jer njihove gama zrake slabe tijekom međugalaktičkog putovanja.
LST-1 pokrenuo promatranje već 32 sata nakon eksplozije
GRB 221009A detektiran je 9. listopada 2022. pomoću satelita Fermi i Swift. Intenzitet izboja bio je toliki da su brojni instrumenti ostali bez mogućnosti preciznog mjerenja, što je potaknulo globalni val naknadnih opažanja. Teleskop LST-1, prototip velikog Cherenkovljeva instrumenta koji djeluje pri opservatoriju Roque de los Muchachos na La Palmi, uključio se svega oko 32 sata nakon izboja.
Tijekom idućih 20 dana bilježio je visokoenergetske podatke koji su pokazali višak gama zraka u odnosu na pozadinu. Iako ta vrijednost nije dosegnula prag za formalnu detekciju, znanstvenici su pomoću nje uspjeli postaviti stroga gornja ograničenja na količinu zračenja koju je izvor emitirao.
Mlazovi nisu jednolični, već strukturirani
Izboji gama zraka rezultat su ekstremnih mlazova plazme koji izviru iz tek nastalih crnih rupa ili iz sudara neutronskih zvijezda. Ti mlazovi putuju gotovo brzinom svjetlosti, ali način na koji se formiraju još uvijek nije u potpunosti razjašnjen.
Podaci s LST-1 podržavaju teoriju da izvor GRB 221009A nije imao jednostavan, simetričan mlaz, već višeslojnu strukturu: uski i iznimno brzi središnji mlaz bio je okružen širim i sporijim slojem materijala. Time se dovodi u pitanje takozvani “top-hat” model, koji je desetljećima dominirao interpretacijama ove vrste izboja.
Prva uspješna opažanja tijekom punog Mjeseca
Ono što čini ova opažanja dodatno izvanrednima jest činjenica da su provedena tijekom izuzetno jakog mjesečevog sjaja. Cherenkovljevi teleskopi koriste osjetljive optičke sustave koji u pravilu ne funkcioniraju dobro pod punim Mjesecom, jer pozadinsko svjetlo zagušuje detekciju. No zahvaljujući tehničkim rješenjima tima s La Palme, LST-1 je prvi put u povijesti uspio pratiti visokoenergetski gama izvor i u takvim uvjetima.
To nije bila samo tehnička demonstracija, već i potvrda da teleskop može reagirati na svemirske izboje i onda kad su uvjeti tradicionalno nepovoljni. Taj napredak otvara vrata za mnogo češće i fleksibilnije opažanje prolaznih svemirskih pojava.
Početak nove faze CTAO promatranja
Iza projekta LST-1 stoji međunarodna kolaboracija unutar CTAO-a – buduće globalne mreže teleskopa za promatranje visokoenergetskih pojava u svemiru. Osim postojećeg teleskopa na La Palmi, u izgradnji su još tri LST-a na istom lokalitetu, dok je drugi kompleks teleskopa u nastajanju na južnoj hemisferi – u Čileu.
Ti instrumenti moći će automatski reagirati na izboje gama zraka i druge iznenadne pojave, zahvaljujući novim sustavima za detekciju i usmjeravanje. Čak i prije dovršetka cijele CTAO mreže, ove prijelazne konfiguracije znatno će proširiti naše mogućnosti praćenja najenergičnijih procesa u svemiru.
GRB 221009A ostaje zapisan kao najmoćniji izboj gama zraka koji smo ikad zabilježili. No podaci koje je prikupio LST-1 možda su još značajniji, ukazuju na to da mlazovi iz tih kozmičkih eksplozija nisu jednostavni i jednoslojni, već strukturirani i dinamični. To mijenja dosadašnje teorijske modele i otvara novo poglavlje u razumijevanju najnasilnijih pojava u svemiru.
Ivan je novinar, bloger i autor s više od 15 godina iskustva u digitalnim medijima. Piše o širokom spektru tema, uključujući svemir, astronomiju, znanost, povijest i arheologiju. Objavljuje kao gostujući autor u Večernjem listu, a kao stručni sugovornik gostovao je u emisijama na kanalima Science Discovery i History Channel. Osnivač je portala Kozmos.hr, prvog hrvatskog online magazina posvećenog popularizaciji znanosti i svemira.
