4. října loňského roku byl zaznamenán záblesk gama záření (GRB). K podobné události dochází zhruba jednou denně, ale tento případ byl výjimečný. Stal se nejdetailněji prozkoumaným v historii. Záblesk nejdříve detekovala družice HETE, která přesně určila jeho polohu na obloze a během 11 sekund předala hlášení celosvětové síti pozemských dalekohledů. Jako první se na dané souřadnice zaměřil japonský automatický dalekohled ART pouhých 193 sekund po první detekci. Tak rychle se to ještě nikdy v minulosti nepodařilo. Následovaly i další dalekohledy, mezi nimi i rentgenová observatoř Chandra na oběžné dráze. Dohromady to bylo na 50 různých přístrojů. Získané poznatky podpořily model tzv. kolapsaru. Tedy explozi obrovské hvězdy spojenou se vznikem černé díry.

Gama záblesky

Záblesky záření gama (GRB), nejenergetičtější složky elektromagnetického spektra, pozorují astronomové od roku 1973. Jako první je detekovaly vojenské družice Vela sloužící k hlídání zákazu pokusných jaderných výbuchů. Detekované záření ale přicházelo z opačného směru, z vesmíru. Jeho původ byl tedy nepozemský. A po dlouhou dobu neznámý.

Velký pokrok do výzkumu těchto jevů přinesla kosmická observatoř Compton GRO, která v letech 1991-99 studovala vesmír v gama a rentgenovém záření. Během existence observatoře zaznamenaly její přístroje několik tisíc gama záblesků. Ty se objevují téměř denně a jsou zcela náhodně rozloženy po celé obloze. Ač byl jejich původ dlouhou dobu nejasný, toto rozložení naznačovalo, že k nim dochází v obrovských vzdálenostech od Slunce.

V roce 1997 zjistila družice Beppo-SAX pohasínání gama záblesků, tedy pomalý pokles jasnosti následující prudké zjasnění. A odtud už byl jenom krůček k pozorování optického protějšku. Poprvé k tomu došlo v roce 1999. Od té doby jsou do výzkumu zapojeny i pozemské dalekohledy. Získaná spektra ukázala, že k jevům dochází opravdu velmi daleko, v tzv. kosmologických vzdálenostech, tedy miliardy světelných roků od nás. Zatímco v oboru gama svítí GRB od několika milisekund po až sto sekund, v jiných oborech spektra je možno jejich pohasínání sledovat dny až týdny.

Jak vznikají

Vzhledem ke vzdálenosti je zřejmé, že se při těchto událostech uvolňuje obrovské množství energie. Vyvstává otázka, jak takové extrémní jevy vůbec vznikají. Teoretici přišli s několika vysvětleními, ať už to je srážka černých děr či neutronových hvězd, nebo zhroucení velmi hmotné hvězdy. Poslední model, zvaný kolapsar, má mezi astronomy největší podporu.

Byla to právě rychlost pozemských pozorování u případu ze 4. října, která vedla k odhalení nového jevu. První dvě hodiny docházelo jen k velmi pomalému poklesu jasnosti. Znamená to, že gama záblesky nemohou být vysvětleny jako jednorázové exploze. Astronomové přišli se dvěmi možnými vysvětleními. Buď do oblasti exploze přicházela další energie, tedy pohonný mechanismus události byl dále "přiživován" nebo se jedná o "špinavou" explozi, při které se odvržená hmota pohybu různými rychlostmi v širokém rozsahu hodnot. Každopádně obě vysvětlení vyhovují modelu kolapsaru.

Pohonný mechanismus

V tomto konkrétním případě se zhroutila hvězda o hmotnosti 15krát větší než je hmotnost našeho Slunce. Taková událost je ještě dramatičtější než exploze "běžné" supernovy. Zatímco obálka hvězdy je explozí odvržena, její jádro se zhroutí a vznikne černá díra. Na tu posléze dopadá hmota z okolí. Magnetické pole či rotace černé díry způsobí vznik dvou obrovských výtrysků, ve kterých je hmota vystřelována zpět podél osy rotace černé díry. A to obrovskými rychlostmi, které jsou nezanedbatelné ve srovnání s rychlostí šíření světla. Při kolizi s materiálem, který byl odvržen od hvězdy při její explozi, pak vzniká rázová vlna, která jej ohřívá. Díky tomu hmota září jak v gama tak i v jiných oborech elektromagnetického spektra.

Tolik říká teorie. Zůstává však řada dalších, nevysvětlených otázek. Odpovědi na některé z nich by mohla přinést už observatoř Swift, kterou připravuje NASA ke startu na prosinec letošního roku. Ve srovnání s HETE bude mít ještě lepší schopnosti detekovat GRB. Navíc bude moci pomocí vlastních dalekohledů pro optické, ultrafialové a rentgenové záření okamžitě zahájit pozorování podezřelých objektů.