Nejsilnější exploze ve vesmíru jsou možná ještě exotičtější, než si vědci mysleli.

Ve světle vyzařovaném gama záblesky (GRB), krátkými, ale intenzivními výbuchy spojenými se vznikem černých děr, existuje podivná směs řádu a chaosu, uvádí nová studie.

Nový výzkum ukazuje, že fotony GRB mají tendenci být polarizované – to znamená, že většina z nich osciluje ve stejném směru. Tento směr se však překvapivě v průběhu času mění.

„Výsledky ukazují, že v průběhu exploze se děje něco, co způsobuje, že fotony jsou emitovány s jiným směrem polarizace,“ uvedl Merlin Kole, vědecký pracovník z oddělení jaderné a částicové fyziky na Ženevské univerzitě ve Švýcarsku.

„Co by to mohlo být, opravdu nevíme,“ dodal Kole, jeden ze dvou hlavních autorů nové studie.

Nejmocnější GRB se uvolňují, když masivní hvězdy projdou hypernovou – zvláště intenzivním typem supernovy – a poté se zhroutí a vytvoří černé díry. (Astronomové se domnívají, že méně energetická třída GRB může vzplanout, když se dvě superhustá hvězdná tělesa známá jako neutronové hvězdy spojí a vytvoří černou díru). Tyto černé díry emitují výtrysky neuvěřitelně rychle se pohybujícího materiálu podél svých rotačních os.

Vědci se domnívají, že záření GRB vzniká v těchto úzkých relativistických tryskách, ale jak přesně k tomu dochází, není jasné. Více informací o světle GRB by mohlo pomoci – a právě s tím přichází nová studie, která byla dnes (14. ledna) publikována online v časopise Nature Astronomy.

Kole a jeho kolegové analyzovali data získaná přístrojem POLAR, který byl vypuštěn na oběžnou dráhu Země na palubě čínské vesmírné laboratoře Tiangong-2 v září 2016 a ukončil svou činnost v dubnu 2017.

Jak název napovídá, přístroj byl určen k měření polarity světla GRB. POLAR byl čtverec o straně 19,7 palce (50 cm) naplněný 1 600 „scintilačními tyčemi“. Fotony GRB, které narazily do těchto tyčí, někdy produkovaly další fotony, což vedlo k sekundárním srážkám.

„Pokud jsou fotony polarizované, pozorujeme směrovou závislost mezi pozicemi dopadu fotonů,“ uvedl ve stejném prohlášení spoluautor Nicolas Produit, výzkumník z katedry astronomie na Ženevské univerzitě. „Naopak, pokud polarizace neexistuje, druhý foton vzniklý z první srážky odejde zcela náhodným směrem.“

POLAR během své provozní doby detekoval 55 GRB. Pro účely nové studie vědci analyzovali pět nejsilnějších záblesků. Zvláště hluboko se ponořili do jednoho 9sekundového GRB, který rozdělili na zhruba 2sekundové „plátky“. Právě tato práce odhalila překvapivý posun polarity.

„Nyní chceme postavit POLAR-2, který je větší a přesnější,“ řekl Produit. „Díky němu můžeme do těchto chaotických procesů proniknout hlouběji, abychom konečně odhalili zdroj gama záření a rozluštili tajemství těchto vysoce energetických fyzikálních procesů.“

Kniha Mikea Walla o hledání mimozemského života „Out There“ (Grand Central Publishing, 2018; ilustroval Karl Tate) právě vychází. Sledujte ho na Twitteru @michaeldwall. Sledujte nás na @Spacedotcom nebo na Facebooku. Původně vyšlo na Space.com.