Приблизно раз на день небо освітлюється таємничим потоком енергії. Ці події - відомі як вибухи гамма-променів - являють собою найпотужніші вибухи в космосі, випромінюючи стільки енергії за частку секунди, скільки наше Сонце виділить протягом усього свого життя.
Але ще ніхто не був свідком прямого вибуху гамма-випромінювання. Натомість астрономів залишають вивчати їх згасаюче світло.
Нове дослідження міжнародної команди астрономів виявило дивовижну особливість у межах одного вибуху гамма-променів, припустивши, що ці об'єкти можуть вести себе інакше, ніж вважалося раніше.
Вважається, що ці потужні вибухи спрацьовують, коли помираючі зірки впадають у чорні діри, що вивертають струмінь. Хоча ця стадія триває лише кілька хвилин, її післясвічення - повільно згасаюче випромінювання, яке можна побачити на будь-якій довжині хвилі (включаючи видиме світло) - триватиме від кількох днів до тижнів. Саме з цього післясвічення астрономи прискіпливо намагаються зрозуміти ці загадкові вибухи.
Випромінювання післясвічення утворюється, коли струмені стикаються з матеріалом, що оточує вмираючу зірку. Вони викликають ударну хвилю, рухаючись з великою швидкістю, при якій електрони прискорюються до величезних енергій. Однак цей процес прискорення ще недостатньо вивчений. Ключ полягає у виявленні поляризації післясвічення - частки світлових хвиль, що рухаються з бажаною площиною вібрації.
"Різні теорії прискорення електронів та випромінювання світла в межах післясвічення прогнозують різні рівні лінійної поляризації, але всі теорії погодилися, що у видимому світлі не повинно бути кругової поляризації", - сказав головний автор Клаас Вірсема у прес-релізі.
"Тут ми прийшли: ми вирішили перевірити це, ретельно вимірявши як лінійну, так і кругову поляризацію одного післясвічення, GRB 121024A, виявлену супутником Свіфта".
І на їхнє здивування, команда виявила кругову поляризацію, тобто світлові хвилі рухаються разом рівномірним, спіральним рухом під час руху. Вибух гамма-випромінювання був в 1000 разів більш поляризованим, ніж очікувалося. "Це дуже приємний приклад спостережень, що виключають більшість існуючих теоретичних прогнозів", - сказала Вірсема.
Виявлення показує, що сучасні теорії потребують перегляду. Вчені очікували, що будь-яка кругова поляризація буде вимита. Випромінювання стільки електронів, що подорожують мільярди світлових років, знищило б будь-який сигнал. Але нове відкриття говорить про те, що в ході цих електронів може бути якийсь порядок.
Звичайно, залишається можливість, що саме цей післясвічення був просто дивним, і не всі післясвітки ведуть себе таким чином.
Тим не менш, "екстремальні потрясіння, такі, як у післясвіті GRB, - це прекрасні природні лабораторії, які висувають наше розуміння фізики за межі діапазонів, які можна досліджувати в лабораторіях", - сказала Вірсема.
Документ опубліковано в газеті Nature.
