Telescopul Spatial Hubble al NASA a detectat un nou tip de explozie stelara numit "kilonova", care rezulta din energia eliberata atunci cand o pereche de obiecte compacte se lovesc puternic unul de altul. Datele reprezinta o dovada a faptului ca exploziile de scurta durata de raze gamma sunt rezultatul ciocnirii a doua obiecte stelare mici, super-dense, arata Agentia Spatiala Americana.

Explozia de raze gamma GRB 130603BFoto: NASA, ESA, N. Tanvir (University of Leicester), A. Fruchter (STScI), and A. Levan (University of Warwick)

Hubble a observat recent mingea de foc de la o kilonova dupa o explozie de scurta durata de raze gamma (GRB) intr-o galaxie aflata la circa 4 miliarde de ani-lumina distanta de Pamant. Desi fusese teoretizat ca o kilonova insoteste o explozie de scurta durata de raze gamma, fenomenul nu a fost vazut pana acum.

"Aceasta observatie rezolva, in sfarsit, misterul originii exploziilor de scurta durata de raze gamma", sustine Nial Tanvir, de la Universitatea din Leicester, Marea Britanie. Tanvir conduce o echipa de cercetatori care, folosind Telescopul Hubble, a studiat explozia recenta de raze gamma.

"Multi astronomi, inclusiv grupul nostru, au oferit deja un numar mare de dovezi care arata ca exploziile de lunga durata de raze gamma (cele care dureaza mai mult de doua secunde) sunt produse de colapsul unei stele foarte mari. Dar aveam doar dovezi circumstantiale slabe care sa sustina ca exploziile de scurta durata sunt produse prin ciocnirea unor obiecte compacte. Acest rezultat pare sa faca dovada definitiva in sprijinul acestui scenariu", explica Nial Tanvir.

Rezultatele la care a ajuns echipa de cercetare au fost publicate sambata, 3 august, intr-o editie on-line speciala a revistei Nature.

O kilonova este de aproximativ 1.000 de ori mai stralucitoare decat o nova - cauzata de explozia unei stele pitice albe. Auto-detonarea unei stele masive - o supernova - poate fi de pana la 100 de ori mai stralucitoare decat o kilonova.

Potrivit Agentiei Spatiale Europene (ESA), exploziile de raze gamma sunt izbucniri misterioase extrem de energetice de radiatii. Explozii de scurta durata tin cel mult cateva secunde, dar ele sunt uneori urmate de straluciri slabe, vizibile in spectrul infrarosu apropiat, care se pot mentine timp de cateva ore sau chiar zile.

Astrofizicienii au teoretizat ca exploziile de scurta durata de raze gamma se produc atunci cand o pereche de stele neutronice - obiecte cosmice super-dense -, aflate intr-un sistem binar, se rotesc impreuna in forma de spirala. Exploziile au loc ca urmare a faptului ca sistemul emite radiatii gravitationale care formeaza mici valuri in relatia spatiu-timp. Energia disipata de valuri face ca cele doua stele sa se apropie una de alta din ce in mai mult. In milisecundele finale, inainte de explozie, cele doua stele se unesc intr-o spirala a mortii care scuipa in jur material extrem de radioactiv. Acest material se incalzeste si se extinde, emitand impulsuri luminoase.

Intr-un studiu recent, Jennifer Barnes si Daniel Kasen de la University of California at Berkeley si Lawrence Berkeley National Laboratory au prezentat noi calcule care indica cum ar trebui sa arate o kilonova. Ei au teoretizat ca aceeasi plasma fierbinte care emana radiatiile blocheaza totodata lumina vizibila, facand eruptiile de energie de la kilonova vizibile in spectrul infrarosu apropiat pe parcursul mai multor zile.

O ocazie neasteptata de a testa acest model a venit 3 iunie cand telescopul spatial Swift al NASA a inregistrat o explozie de raze gamma extrem de luminoasa, catalogata ca GRB 130603B. Desi explozia initiala de raze gamma a durat doar o zecime de secunda, a fost de circa 100 de miliarde de ori mai stralucitoare decat kilonova ulterioara.

De pe 12-13 iunie, Hubble a cautat locul exploziei initiale, detectand un obiect rosu cu intensitate slaba. O analiza independenta a datelor, realizata de o alta echipa de cercetare, a confirmat detectarea. Observatii ulterioare facute cu ajutorul Hubble pe 3 iulie au aratat ca sursa disparuse, oferind astfel proba-cheie ca lumina infrarosie a fost de la o explozie care insoteste ciocnirea violenta a doua obiecte cosmice, mai arata NASA.