Záblesky gama. Znáš je. Jsou hlasité. Jsou krutí. Toto jsou největší exploze, které vesmír dokáže zařídit, přičemž během několika sekund se uvolní více energie než Slunce za miliardy let. Úzké trysky. Částice pohybující se rychlostí blízkou světlu. Toto je chaos zabalený do stuhy relativistického ohně.
Po celá desetiletí astronomové sledovali, jak tyto dosvity mizí. Věděli jsme, že tryskáče existují. Věděli jsme, že proces nutně zahrnuje magnetická pole. Ale samotná pole? Strašidelný. Nedosažitelný. Jejich parametry nebylo možné přesně určit – až do dnešních dnů.
Vše se změnilo s gama zábleskem GRB 230310A.
Magnetická pole už nejsou duchové
Právě tento konkrétní záblesk gama byl průlom. Tým astronomů pod vedením Laskara použil k pozorování jeho dosvitu Velký interferometr (VLA). A to, co viděli, nemělo obdoby.
Poprvé v historii byli vědci schopni detekovat polarizované rádiové vlny vycházející z dosvitu gama záblesku.
“Nebyl to jen záblesk rádiového signálu,” vysvětluje Laskar. “Bylo to polarizované světlo.”
Co je polarizace a proč je důležitá?
Představte si, jak sluneční světlo dopadá na vodu. Vlny se odrážejí pod určitým úhlem, jejich polarizace se vyrovnává. Vidíš tu záři. Máte polarizační brýle? Blokují tuto záři.
Totéž se stalo v hlubinách vesmíru. Ale místo záře na jezeře to byly rádiové vlny přicházející z kosmické katastrofy. VLA tento signál zachytila.
Význam tohoto objevu je následující. Magnetická pole pohánějí gama záblesky. Nikdo se s tím nepohádal. Debata se točila kolem další otázky: jak silné jsou? Kde přesně se nacházejí? Jaký mají tvar? Nevěděli jsme. Mohli jsme jen hádat.
Laskar a VLA změnili pravidla hry.
Faradayova měření
Sledovali doznívající dosvit tohoto konkrétního výbuchu. Byl dost blízko. Bylo to docela jasné.
Tým změřil Faradayovu rotaci. Jedná se o jev, při kterém se rovina polarizace elektromagnetické vlny při průchodu zmagnetizovaným prostředím otáčí.
Pomocí této metody byli schopni:
1. Určete sílu magnetického pole v prostředí exploze.
2. Zjistěte jeho orientaci vzhledem k linii pohledu pozorovatele.
3. Postavte model struktury pole v okamžiku exploze.
Výsledky ukázaly, že magnetické pole bylo silné a uspořádané. Nebyl to náhodný hluk. Byl to strukturovaný systém, který pomáhal navádět trysky a formovat samotnou explozi.
„Máme poprvé přímý důkaz o tom, jak jsou magnetická pole organizována v extrémních podmínkách gama záblesku,“ poznamenává Laskar.
Proč to všechno mění?
Tato data umožňují astronomům:
* Upřesněte modely vzniku černých děr a neutronových hvězd.
* Pochopte mechanismus urychlování částic na superluminální rychlosti (vzhledem k plazmě).
* Odhadněte hustotu mezihvězdného prostředí ve vzdálených galaxiích.
Nyní, když víme, jak vypadají magnetické otisky gama záblesků, můžeme analyzovat další události s mnohem větší přesností.
Závěr
Záblesky gama zůstávají jedním z nejzáhadnějších jevů ve vesmíru. Ale s každým novým pozorováním, jako je analýza polarizace v dosvitu GRB 230310A, se dostáváme blíže k úplnému obrazu. Magnetická pole již nejsou duchy. Staly se měřitelnými. A to otevírá novou éru v astrofyzice vysokých energií.
