Αστρονομία

Ήταν η φωτεινότερη κοσμική έκρηξη που καταγράφηκε ποτέ, και οι αστρονόμοι ακόμα φιλονικούν για την προέλευση και τις επιπτώσεις της. Ήδη, όμως, χάρις στη γιγαντιαία έκλαμψη της 27ης Δεκεμβρίου 2004, που παρήχθη από ένα παράξενο άστρο του Γαλαξία μας, επιλύεται εν μέρει ένα δεκάχρονο μυστήριο της αστροφυσικής. Τέτοιου είδους εκλάμψεις «μάγναστρων» σε μακρινούς γαλαξίες μπορούν να εξηγήσουν τουλάχιστον μερικές από τις εκρήξεις ακτίνων γ μιας ειδικής κατηγορίας που ώς τώρα αντιστέκονταν στις εξηγητικές μας προσπάθειες.

Παρά τη μακρινή της απόσταση ―50.000 έτη φωτός―, η έκλαμψη του Δεκεμβρίου ήταν φωτεινότερη ακόμα και από την πανσέληνο. Ωστόσο, στην πραγματικότητα κανείς δεν την παρατήρησε ιδίοις όμμασι, αφού εξαπέλυσε σχεδόν ολόκληρη την τρομακτική ισχύ της με τη μορφή ακτίνων γ μεγάλης ενέργειας, κατακλύζοντας τα ευαίσθητα όργανα του «Τηλεσκοπίου Επαγρύπνησης για Εκρήξεις» (BAT) που βρίσκεται επί του δορυφόρου Swift της ΝASA, ο οποίος είχε τεθεί σε τροχιά μόλις 5 εβδομάδες πριν. « Ήταν ένα εκπληκτικό γεγονός» λέει ο Ralph Wijers, ερευνητής εκρήξεων ακτίνων γ στο Πανεπιστήμιο του Αμστερνταμ στην Ολλανδία.

Αφότου έμαθε για τη γιγαντιαία έκλαμψη, ο David Palmer, του Εθνικού Εργαστηρίου τού Λος Αλαμος και μέλος της επιστημονικής ομάδας τού Swift, είχε αμέσως μια ιδέα. Σκέφτηκε ότι, αν μια παρόμοια έκλαμψη μάγναστρου συνέβαινε σε έναν μακρινό γαλαξία, δεν θα μπορούσε να διακριθεί από τις αποκαλούμενες μικρής διάρκειας εκρήξεις ακτίνων γ ―διάρκειας μικρότερης των 2 δευτερολέπτων περίπου. Οι εν λόγω μικρής διάρκειας εκρήξεις διαφέρουν αρκετά από τις συγγενικές τους μακράς διάρκειας, οι οποίες διαρκούν από μερικά δευτερόλεπτα έως αρκετά λεπτά. Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι οι μακράς διάρκειας εκρήξεις ακτίνων γ, οι οποίες ώς τώρα έχουν όλες τους ανιχνευθεί σε μακρινούς γαλαξίες, σηματοδοτούν την καταστροφική τελική έκρηξη ενός υπέρμαζου, ταχέως περιστρεφόμενου άστρου [βλ. Χ. Κουβελιώτου κ.ά., «Μάγναστρα», Scientific American - Ελληνική Έκδοση, Απρίλιος 2004]. Ωστόσο, με τον παραπάνω προτεινόμενο μηχανισμό δεν μπορεί να εξηγηθεί η περίπτωση των μικρής διάρκειας εκρήξεων ακτίνων γ.

Επεξεργαζόμενος περαιτέρω την ιδέα του, ο Palmer ανακάλυψε ότι οι εκλάμψεις των μάγναστρων μπορούν να προσφέρουν τουλάχιστον μια μερική εξήγηση. Σε μια αναλυτική τους εργασία που πρόκειται να δημοσιευθεί στο Nature, ο Palmer και οι συνάδελφοί του συμπεραίνουν ότι τουλάχιστον ένα μικρό ποσοστό του συνόλου των μικρής διάρκειας εκρήξεων εξηγούνται πιθανόν με αυτό τον τρόπο. Βάσει της παρατηρούμενης λαμπρότητας και της αναμενόμενης συχνότητας των γιγαντιαίων εκλάμψεων μάγναστρων, κάθε χρόνο θα σημειώνονταν μερικές δεκάδες τέτοια γεγονότα σε άλλους, σχετικά κοντινούς γαλαξίες. Ο αριθμός αυτός βέβαια δεν επαρκεί για να εξηγήσει όλες τις μικρής διάρκειας εκρήξεις ακτίνων γ, ωστόσο ο Palmer δηλώνει ότι «ένα ποσοστό της τάξεως του 5% αποτελεί μια καλή προσέγγιση» και συνεχίζει χαριτολογώντας ότι «έτσι εξηγείται το 1/20 των περιπτώσεων, κάτι που, για τον δικό μας κλάδο, δεν είναι και άσχημο».

Όσον αφορά τα αίτια των υπόλοιπων μικρής διάρκειας εκρήξεων ακτίνων γ, η Χρύσα Κουβελιώτου, του Κέντρου Διαστημικών Πτήσεων Marshall της NASA, δηλώνει ότι μέχρι τώρα η επικρατούσα εξήγηση είναι ότι προκύπτουν από τη βίαιη συγχώνευση δύο αστέρων νετρονίων οι οποίοι περιστρέφονται ο ένας γύρω από τον άλλο. Ωστόσο, ο Palmer επισημαίνει: «Χάρις στο γεγονός της 27ης Δεκεμβρίου, γνωρίζουμε πια ότι οι συγχωνεύσεις αστέρων νετρονίων δεν ευθύνονται για όλες τις μικρής διάρκειας εκρήξεις ακτίνων γ. Το κατά πόσον ευθύνονται έστω και για μερικές από αυτές παραμένει ανοικτό θέμα.» Ο Wijers συμφωνεί ότι δεν έχει ακόμα ξεκαθαριστεί αν η συγχώνευση αστέρων νετρονίων μπορεί να παραγάγει αυτού του τύπου εκρήξεις ακτίνων γ.

Παρ’ όλα αυτά, η απάντηση ίσως έρθει σύντομα. Οι αστρονόμοι αναμένουν ότι ο δορυφόρος Swift, ο οποίος τέθηκε σε πλήρη λειτουργία στις αρχές Απριλίου 2005, θα καταγράψει με ακρίβεια τις θέσεις και τις αποστάσεις στον ουρανό πλήθους μικρής διάρκειας εκρήξεων, δίνοντας με αυτό τον τρόπο τη δυνατότητα στους επιστήμονες να κατανοήσουν επιτέλους τούτα τα αινιγματικά φαινόμενα. Ο Palmer, πάντως, είναι αισιόδοξος: «Η επόμενη έκρηξη ακτίνων γ που θα παρατηρήσουμε θα είναι πιθανότατα αρκετά διαφωτιστική.»

Επιστημονικά Νέα - Ιούλιος, 2005