Tajemniczy sygnał z kosmosu: Siedem godzin promieniowania wywraca fizykę do góry nogami

Wybuch, który nie mieści się w żadnej kategorii

Latem 2025 roku satelita NASA zarejestrował sygnał, który według wszelkich dotychczasowych reguł astrofizyki nie powinien w ogóle istnieć. Eksplozja trwała tysiąckrotnie dłużej niż zwykle, wykazała trzy wyraźne szczyty jasności i świeciła pochodnym blaskiem przez kolejne miesiące. Dwa niezależne zespoły badawcze ścierają się teraz o wyjaśnienie tego zjawiska — a każda z hipotez zasadniczo zmieniłaby nasze rozumienie Wszechświata.

2 lipca 2025 roku satelita Fermi z teleskopem gamma NASA zarejestrował niezwykły rozbłysk gamma. Oficjalna nazwa: GRB 250702B. Za tą suchą etykietką kryje się wydarzenie, którego nie przewiduje żaden podręcznik astrofizyki.

  • Czas trwania promieniowania: około siedmiu godzin
  • Trójkrotny szczyt jasności w trakcie rozbłysku
  • Wielomiesięczna poświata w zakresie widzialnym i podczerwonym
  • Odległość od Ziemi: około 8 miliardów lat świetlnych

Rozbłyski gamma trwają zazwyczaj od ułamków sekundy do kilku sekund. Te najbardziej energetyczne uwalniają w mgnieniu oka więcej energii niż nasze Słońce przez całe swoje istnienie. GRB 250702B całkowicie rozsadził ten schemat.

Sygnał utrzymujący się przez około siedem godzin po prostu nie pasuje do żadnej ze znanych kategorii rozbłysków gamma — to zupełnie nowa liga.

Początkowo naukowcy sądzili, że zdarzenie mogło pochodzić z naszej własnej galaktyki. Jednak pomiary wykonane przy użyciu teleskopów Very Large Telescope w Chile oraz Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba przeniosły źródło sygnału daleko poza Drogę Mleczną — na odległość około 8 miliardów lat świetlnych, czyli z czasów, gdy Wszechświat miał mniej więcej połowę swojego obecnego wieku.

Chaotyczna kolizja galaktyk jako możliwy wyzwalacz

Pierwszy zespół badawczy skupił się na jak najdokładniejszym zmierzeniu otoczenia eksplozji. Do tego celu wykorzystano między innymi teleskopy Magellan oraz Obserwatorium Keck w zakresie podczerwieni. Dzięki temu udało się ujawnić ukryty za grubą warstwą kosmicznego pyłu masywny układ gwiazdowy, który dotąd pozostawał niewidoczny.

Układ galaktyki macierzystej wykazuje według pomiarów masę rzędu około 40 miliardów mas Słońca — prawdziwy kolos. Dane Teleskopu Webba wskazują, że galaktyka jest silnie zdeformowana i wzburzona. Wiele przemawia za tym, że właśnie teraz dochodzi tam do zderzenia dwóch galaktyk.

W tym wrzącym chaosie gazu, pyłu i gwiazd musiał narodzić się GRB 250702B — kosmiczna eksplozja w samym sercu galaktycznej kolizji.

Badacze rozważają kilka scenariuszy, które w tym ekstremalnym środowisku mogły doprowadzić do wyjątkowo długiego rozbłysku gamma:

  • nietypowy, kolapsarowy wybuch masywnej gwiazdy
  • połączenie gwiazdy z czarną dziurą
  • gwiazda rozerwana przez obiekt zwarty, taki jak czarna dziura lub gwiazda neutronowa
  • kombinacja skrajnych warunków panujących w zderzającym się układzie galaktycznym

Według tej interpretacji GRB 250702B jest produktem chaotycznych okoliczności w łączącym się układzie gwiazdowym — swoistą ultra-wersją i tak już rzadkiego zjawiska.

Zdjęcia Webba pokazują: nie pochodzi ze centrum galaktyki

Kluczowe odkrycie nastąpiło 5 listopada 2025 roku, kiedy Teleskop Webba dostarczył jak dotąd najostrzejsze zdjęcie galaktyki stojącej za GRB 250702B. Na tych obrazach można precyzyjnie określić położenie eksplozji — i okazuje się, że nie leży ona w centrum układu.

To obala jedno z najbardziej oczywistych podejrzeń: sygnał najwyraźniej nie pochodzi od supermasywnej czarnej dziury w jądrze galaktyki, jak można by się spodziewać w przypadku aktywnych galaktyk. Źródło znajduje się wyraźnie dalej od centrum układu gwiazdowego.

Dowód na „średnią" klasę czarnych dziur?

Drugi zespół podąża zupełnie innym tropem. Dla tej grupy GRB 250702B mógłby być długo poszukiwaną wskazówką istnienia szczególnego rodzaju czarnych dziur — tzw. klasy pośredniej.

Jak dotąd naukowcy dobrze udokumentowali dwie główne grupy czarnych dziur:

Typ Typowa masa Występowanie
Gwiazdowe czarne dziury kilka do kilkudziesięciu mas Słońca powstają z eksplodujących masywnych gwiazd
Supermasywne czarne dziury miliony do miliardów mas Słońca w centrach dużych galaktyk

Modele teoretyczne przewidują istnienie trzeciej grupy: czarnych dziur pośredniej masy, gdzieś między tymi dwoma skrajnościami. Właśnie tych obiektów prawie nie da się wykryć — nie są ani tak małe, by dało się je znaleźć przez bliskie układy gwiazdowe, ani tak ogromne, by dominowały nad całymi jądrami galaktyk.

Według drugiego badania GRB 250702B mógł właśnie z takiego obiektu pochodzić. Czarna dziura o masie około 6500 mas Słońca miałaby schwytać gwiazdę podobną do Słońca daleko od centrum galaktyki.

Kiedy gwiazda jest pożerana etapami

W tym scenariuszu gwiazda nie zostaje pochłonięta jednym ruchem. Zamiast tego wielokrotnie okrąża czarną dziurę, a przy każdym przelocie ogromna grawitacja wyrwuje z niej kolejne porcje materii. Strzępy gazu opadają spiralnie na czarną dziurę, wielokrotnie generując przy tym wysokoenergetyczne promieniowanie.

Każde bliskie przejście gwiazdy mogło wywołać osobny rozbłysk promieniowania — stąd kilka wyraźnych szczytów w trakcie jednej wyjątkowo długiej eksplozji.

Dokładnie taki wzorzec zarejestrował satelita Fermi: trzy wyraźne szczyty jasności rozłożone na siedem godzin. Obserwacje zadziwiająco dobrze pasują do symulacji opisujących gwiazdy pochłaniane stopniowo, porcja po porcji.

Gdyby ta interpretacja okazała się słuszna, GRB 250702B byłby prawdziwym kamieniem milowym. Po raz pierwszy naukowcy mieliby wyraźne dowody na istnienie czarnej dziury pośredniej masy aktywnie rozrywającej gwiazdę.

Co ta eksplozja oznacza dla naszego obrazu Wszechświata

Oba badania sugerują, że GRB 250702B to nie jednostkowy błąd pomiarowy, lecz okno otwierające się na obszar astrofizyki, który teleskopy dotychczas ledwo potrafiły uchwycić.

  • Zderzenia galaktyk jako wylęgarnie egzotycznych eksplozji
  • Ekstremalne środowiska grawitacyjne, w których gwiazdy są powoli rozrywane na strzępy
  • Możliwy nowy sposób na wykrywanie czarnych dziur pośredniej masy

Szczególnie ta ostatnia możliwość jest brzemienną w skutki. Jeśli w przyszłości uda się zidentyfikować kolejne ultradługie rozbłyski gamma, mogłyby one służyć jako swoisty odcisk palca tych trudnych do uchwycenia obiektów. Teleskopy takie jak Fermi, Swift czy przyszłe misje wysokoenergetyczne prowadziłyby wtedy ukierunkowane poszukiwania podobnych sygnałów.

Czym właściwie jest rozbłysk gamma?

Rozbłyski gamma należą do najbardziej energetycznych zjawisk we Wszechświecie. Wysyłają wysokoenergetyczne promieniowanie, które znacznie przewyższa energią zwykłe promieniowanie rentgenowskie. Rozróżniamy grubsza dwa typy:

  • Krótkie rozbłyski (poniżej 2 sekund) — prawdopodobnie wywoływane przez łączenie się gwiazd neutronowych
  • Długie rozbłyski (powyżej 2 sekund) — zazwyczaj związane z kolapsem bardzo masywnych gwiazd

GRB 250702B rozsadza ten podział: siedem godzin trwania, wielokrotny przebieg jasności, poświata przez wiele miesięcy. Wielu specjalistów mówi dlatego o „ultradługiej" klasie rozbłysków gamma, która wciąż jest słabo poznana.

Jak niebezpieczne jest takie zdarzenie dla nas?

Obserwowany z bezpiecznej odległości GRB 250702B to dla nauki prawdziwy skarb. W bezpośrednim sąsiedztwie zamieszkałego układu planetarnego takie zdarzenie byłoby jednak katastrofalne: promieniowanie gamma może niszczyć atmosfery, zaburzać równowagi chemiczne i trwale zmieniać powierzchnię planet.

Odległość 8 miliardów lat świetlnych pozbawia jednak tę eksplozję jakiegokolwiek zagrożenia dla Ziemi. Dla ziemskich instrumentów pomiarowych jest wystarczająco jasna, by dało się ją analizować — a jednocześnie wystarczająco odległa, by nie wywierać żadnego bezpośredniego wpływu na nasze życie.

Co może przynieść najbliższe kilka lat

Oba badania dotyczące GRB 250702B ukazały się w renomowanych czasopismach naukowych — w The Astrophysical Journal Letters oraz w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Rozpoczyna się teraz faza, w której inne zespoły weryfikują dane, szukają kontrprzykładów i dopracowują modele teoretyczne.

Całkiem możliwe, że w starych zbiorach danych zaczną się pojawiać kolejne tajemnicze rozbłyski, które wcześniej zbywano wzruszeniem ramion jako „dziwne, ale nieistotne". Nowe spojrzenie na ultradługie sygnały otwiera dodatkowy kanał poszukiwań najgłębszych pułapek grawitacyjnych we Wszechświecie.

Dla astronomii GRB 250702B jest podwójnym sygnałem. Z jednej strony pokazuje, jak mało wiemy o ekstremalnych procesach zachodzących w zderzających się galaktykach. Z drugiej — dostarcza wreszcie namacalnych dowodów na istnienie długo poszukiwanego ogniwa pośredniego między małymi a gigantycznymi czarnymi dziurami.

Author

  • Remigiusz Wierzgoń, znany jako Rezigiusz, to popularny polski twórca internetowy i influencer, który dzieli się praktycznymi lifehackami, poradami DIY oraz pomysłami na ułatwienie codziennego życia. Jego treści łączą rozrywkę z użytecznymi wskazówkami, docierając do szerokiej grupy odbiorców zainteresowanych kreatywnymi i praktycznymi rozwiązaniami.

Przewijanie do góry