Παρά το γεγονός πως οι επιστήμονες εντόπισαν την πηγή της ισχυρότερης έκρηξης στο Σύμπαν, νέα ερωτήματα έχουν γεννηθεί σχετικά με την προέλευση βαρέων στοιχείων όπως ο χρυσός, η πλατίνα, ο μόλυβδος και το ουράνιο.
Την πηγή της πιο λαμπερής έκρηξης φωτός που έχει καταγραφεί ποτέ στο Σύμπαν ανακάλυψαν οι επιστήμονες. Βρίσκοντας ωστόσο από πού προέρχεται το συγκεκριμένο φαινόμενο, ήρθαν αντιμέτωποι με δύο μεγαλύτερα μυστήρια, όπως από πού προέρχονται τελικά βαρέα στοιχεία όπως η πλατίνα και ο χρυσός.
Η έκρηξη φωτός, που εντοπίστηκε το 2022, είναι πλέον γνωστό ότι είχε ένα αστέρι που είχε εκραγεί στην καρδιά της, σύμφωνα με τους ερευνητές. Αλλά αυτή η έκρηξη, από μόνη της, δε θα ήταν αρκετή για μια τόση έντονη λάμψη. Σύμφωνα με τα όσα ισχύουν μέχρι σήμερα τέτοια αστέρια γνωστά ως σουπερνόβα, είναι εκείνα που παράγουν επίσης όλα τα βαρέα στοιχεία στο σύμπαν. Αλλά η ερευνητική ομάδα δε βρήκε κανένα από αυτά τα στοιχεία, όπως θα έπρεπε, εγείροντας νέα ερωτήματα σχετικά με το πώς παράγονται τελικά τα πολύτιμα μέταλλα.
Η καθηγήτρια Catherine Heymans του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου και ο Scotland’s Astronomer Royal, ο οποίος είναι ανεξάρτητος από την ερευνητική ομάδα, ανέφερε ότι αποτελέσματα όπως αυτά βοηθούν στην προώθηση της επιστήμης.
«Το Σύμπαν είναι ένα καταπληκτικό, υπέροχο και εκπληκτικό μέρος και μου αρέσει ο τρόπος που μας θέτει αυτά τα αινίγματα. Το γεγονός ότι δε μας δίνει τις απαντήσεις που θέλουμε είναι υπέροχο, γιατί μπορούμε να επιστρέψουμε στο σχέδιο και να σκεφτούμε ξανά και να βρούμε καλύτερες θεωρίες», είπε.
Η έκρηξη εντοπίστηκε από τηλεσκόπια τον Οκτώβριο του 2022. Προήλθε από έναν μακρινό γαλαξία 2,4 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, εκπέμποντας φως σε όλες τις συχνότητες. Αλλά ήταν ιδιαίτερα έντονο στις ακτίνες γ του, που είναι μια πιο διεισδυτική μορφή ακτίνων Χ.
Η έκρηξη ακτίνων γ διήρκεσε επτά λεπτά και ήταν τόσο ισχυρή που ήταν εκτός κλίμακας, κατακλύζοντας τα όργανα που τις εντόπισαν. Μεταγενέστερες αναγνώσεις έδειξαν ότι η έκρηξη ήταν 100 φορές πιο φωτεινή από οτιδήποτε είχε καταγραφεί ποτέ πριν, δίνοντάς της το παρατσούκλι η πιο «φωτεινή όλων των εποχών» ή αλλιώς “BOAT” (Brightest Of All Time).
Οι εκρήξεις ακτίνων γ συνδέονται με τις εκρήξεις σουπερνόβα, αλλά αυτό ήταν τόσο φωτεινό που δεν μπορούσε να εξηγηθεί εύκολα. Η έκρηξη ήταν τόσο φωτεινή που αρχικά θάμπωσε τα όργανα στο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) της NASA. Το τηλεσκόπιο είχε μόλις πρόσφατα τεθεί σε λειτουργία και αυτό ήταν μια απίστευτη τύχη για τους αστρονόμους που ήθελαν να μελετήσουν το φαινόμενο, επειδή τέτοιες ισχυρές εκρήξεις υπολογίζεται ότι συμβαίνουν μία φορά κάθε 10.000 χρόνια.
Καθώς το φως χαμήλωνε, ένα από τα όργανα του James Webb μπόρεσε να δει ότι είχε γίνει πράγματι μια έκρηξη σουπερνόβα. Αλλά δεν ήταν τόσο ισχυρή όσο περίμεναν. Γιατί λοιπόν η έκρηξη των ακτίνων γ ήταν εκτός κλίμακας;
Ο Δρ Peter Blanchard, ο οποίος ήταν συνεπικεφαλής της ερευνητικής ομάδας, δε γνωρίζει. Θέλει όμως να μάθει. Σκοπεύει να κρατήσει περισσότερο χρόνο το James Webb για να ερευνήσει άλλα υπολείμματα σουπερνόβα.
«Θα μπορούσε να πούμε ότι αυτές οι εκρήξεις ακτίνων γ και οι εκρήξεις σουπερνόβα δεν συνδέονται απαραίτητα άμεσα μεταξύ τους και θα μπορούσαν να είναι ξεχωριστές διεργασίες σε εξέλιξη», είπε στο BBC News.
Ο Δρ Tanmoy Laskar, από το Πανεπιστήμιο της Γιούτα και συν-επικεφαλής της μελέτης είπε ότι η δύναμη του BOAT μπορεί να εξηγηθεί από τον τρόπο με τον οποίο εκτοξεύονταν πίδακες υλικού, όπως συμβαίνει συνήθως κατά τη διάρκεια των σουπερνόβα. Αλλά εάν αυτοί οι πίδακες είναι στενοί, παράγουν μια πιο εστιασμένη δέσμη φωτός.
«Είναι σαν να εστιάζεις τη δέσμη ενός φακού σε μια στενή κολόνα, σε αντίθεση με μια ευρεία δέσμη που ξεχύνεται σε έναν ολόκληρο τοίχο», είπε. «Στην πραγματικότητα, αυτός ήταν ένας από τους στενότερους πίδακες που παρατηρήθηκαν για έκρηξη ακτίνων γ μέχρι στιγμής, κάτι που μας μπορεί να μας λέει η μετέπειτα λάμψη φαινόταν τόσο φωτεινή όσο ήταν».
Επανεξέταση της θεωρίας
Τι γίνεται όμως με τον χρυσό που λείπει; Η τρέχουσα θεωρία που διδάσκεται σε όλους τους αστρονόμους στο πανεπιστήμιο είναι ότι ένας από τους τρόπους με τους οποίους παράγονται τα βαριά στοιχεία – όπως ο χρυσός, η πλατίνα, ο μόλυβδος και το ουράνιο – είναι κατά τις ακραίες συνθήκες που δημιουργούνται κατά τη διάρκεια των σουπερνόβα. Αυτά είναι διασκορπισμένα σε όλο τον γαλαξία και χρησιμοποιούνται στο σχηματισμό πλανητών, με τον οποίο, σύμφωνα με τη θεωρία, προέκυψαν τα μέταλλα που βρέθηκαν στη Γη.
Αλλά οι ερευνητές δε βρήκαν στοιχεία για βαρέα στοιχεία γύρω από το αστέρι που εξερράγη.
«Οι θεωρητικοί πρέπει να επιστρέψουν και να εξετάσουν γιατί ένα γεγονός όπως το BOAT δεν παράγει βαριά στοιχεία όταν οι θεωρίες και οι προσομοιώσεις προβλέπουν ότι θα έπρεπε», λέει ο Δρ Blanchard.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Astronomy.
