Tajemniczy sygnał z kosmosu trwał siedem godzin i wprawił naukowców w osłupienie

Niezwykle długi rozbłysk promieniowania gamma z odległego zakątka kosmosu od miesięcy nie daje spokoju astronomom.

W lipcu 2025 roku kosmiczny teleskop Fermi zarejestrował zjawisko, które kompletnie nie pasuje do podręczników astrofizyki. Rozbłysk trwał siedem godzin, pojawiał się w trzech wyraźnych „falach”, a jego poświata była widoczna jeszcze przez wiele miesięcy. Teraz dwa niezależne zespoły naukowców przedstawiają dwie konkurujące hipotezy, czym mógł być ten kosmiczny sygnał.

Siedem godzin zamiast ułamka sekundy

Większość znanych rozbłysków gamma to niezwykle gwałtowne, ale bardzo krótkie zdarzenia. Często kończą się po ułamku sekundy, czasem trwają kilka minut. Do tego bywają tak energetyczne, że w trakcie błysku uwalniają więcej energii niż Słońce przez całe swoje życie.

Rejestrowany 2 lipca 2025 sygnał, oznaczony jako GRB 250702B, wywrócił te zasady. Po pierwsze, jego całkowity czas trwania sięgnął około siedmiu godzin. Po drugie, zamiast pojedynczego impulsu, instrumenty zobaczyły trzy kolejne maksimum jasności. Po trzecie, po wybuchu pojawiła się długotrwała, słabnąca z czasem poświata, którą śledzono jeszcze przez miesiące.

Przeczytaj również: Erupcja superwulkanu prawie zgasiła ludzkość. Uratowała ich rzeka

GRB 250702B trwał około 1000 razy dłużej niż przeciętny znany rozbłysk tego typu, co czyni go jednym z najbardziej zagadkowych zarejestrowanych sygnałów gamma.

Początkowo część badaczy podejrzewała, że źródło musi znajdować się w naszej własnej Galaktyce. Tak nietypowy przebieg pasowałby raczej do stosunkowo bliskiego zjawiska. Dokładniejsze pomiary, wykonane m.in. za pomocą Very Large Telescope oraz Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, zmieniły obraz sytuacji: rozbłysk pochodził z odległości około 8 miliardów lat świetlnych.

Ukryta galaktyka gigant i kosmiczny chaos

Pierwszy zespół astronomów skoncentrował się na tym, co znajduje się w miejscu, z którego nadszedł tajemniczy sygnał. Wykorzystano do tego potężne teleskopy pracujące w podczerwieni – m.in. Magellana i Kecka. Dzięki obserwacjom w tych długościach fal można „zajrzeć” przez warstwy kosmicznego pyłu, który zasłania obiekty w świetle widzialnym.

Przeczytaj również: Egzotyczne imię Zia: krótkie, świetliste i pełne znaczeń

Za pyłową zasłoną ukazała się ogromna, wcześniej praktycznie niewidoczna galaktyka. Jej masa szacowana jest na ponad 40 miliardów mas Słońca, co czyni ją prawdziwym kolosem. Dane z teleskopu Webba pokazały, że ten układ jest silnie zniekształcony i niespokojny. Struktura galaktyki wygląda tak, jakby dwie duże galaktyki właśnie się ze sobą łączyły.

Naukowcy sugerują, że tak gwałtowne środowisko mogło stworzyć warunki do wystąpienia wyjątkowo długiej i złożonej serii rozbłysków gamma. W grę wchodzi kilka scenariuszy:

Przeczytaj również: ISS zbliża się do końca. Czy NASA zdąży z nową stacją orbitalną?

• nietypowe zapadnięcie się masywnej gwiazdy w bardzo gęstym, zaburzonym otoczeniu,
• zderzenie gwiazdy z czarną dziurą i rozerwanie jej na kawałki,
• „poszatkowanie” gwiazdy przez bardzo gęsty obiekt, taki jak czarna dziura lub gwiazda neutronowa,
• ciąg ekstremalnych procesów w trakcie łączenia się dwóch galaktyk.

Badacze opisują zderzające się galaktyki jako idealną „pożywkę” dla rzadkich, ultradługich rozbłysków, których dotąd praktycznie nie obserwowano.

Co ciekawe, szczegółowe zdjęcia wykonane przez teleskop Webba w listopadzie 2025 wskazują wyraźnie, że sygnał nie wyszedł z centrum galaktyki, gdzie zwykle rezyduje supermasywna czarna dziura. Źródło leży dalej od środka, w jednym z odległych rejonów tego układu.

Czarna dziura „średniej wagi” na tropie

Drugi zespół badawczy patrzy na GRB 250702B z innej strony. Dla tych naukowców rozbłysk może być brakującym elementem układanki dotyczącej tzw. czarnych dziur pośredniej masy.

Astrofizycy od lat znajdują dwa główne typy takich obiektów: stosunkowo małe czarne dziury o masach kilku–kilkudziesięciu mas Słońca oraz ogromne, centralne potwory o masach sięgających milionów, a nawet miliardów mas Słońca. Modele teoretyczne przewidują istnienie kategorii „pośrodku” – obiektów liczących tysiące mas Słońca – lecz namierzyć je w praktyce jest niezwykle trudno.

Według tej hipotezy w pobliżu miejsca rozbłysku krąży czarna dziura o masie rzędu 6500 mas Słońca. Obiekt ten miał przechwycić gwiazdę podobną do Słońca, znajdującą się daleko od centrum galaktyki. Zamiast natychmiast ją pochłonąć, czarna dziura zaczęła powoli rozrywać ją grawitacyjnie.

Jak powstaje tak niezwykły rozbłysk

W tym scenariuszu gwiazda wykonuje kilka ciasnych okrążeń wokół czarnej dziury. Podczas każdego przelotu traci część materii, która wpada w kierunku czarnej dziury i błyskawicznie się nagrzewa. Ta rozgrzana do skrajnych temperatur materia tworzy strumienie i dżety wysyłające promieniowanie gamma.

Każdy kolejny „obieg” rozrywanej gwiazdy daje nową porcję materiału, co może tłumaczyć trzy wyraźne maksima jasności obserwowane przez teleskop Fermi.

Dzięki takiej stopniowej destrukcji gwiazdy proces nie kończy się po sekundach, lecz może trwać godzinami. Stąd wyjątkowo długi czas trwania całego wydarzenia i jego niezwykła struktura w danych pomiarowych.

Jeśli ta interpretacja się potwierdzi, GRB 250702B będzie jednym z najlepszych dowodów na istnienie czarnych dziur pośredniej masy – obiektów zbyt ciężkich jak na „zwykłe” gwiezdne czarne dziury i zbyt lekkich jak na gigantyczne potwory z centrów galaktyk.

Dwa wyjaśnienia, jeden niezwykły sygnał

Oba zespoły pracowały niezależnie i opublikowały swoje prace w prestiżowych czasopismach naukowych: The Astrophysical Journal Letters oraz Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Co ciekawe, nie muszą się nawzajem wykluczać – kosmiczny „bałagan” w łączących się galaktykach może wręcz sprzyjać formowaniu się czarnych dziur średniej wielkości lub ich gwałtownej aktywności.

Naukowcy nie ukrywają, że trzeba więcej danych, by przechylić szalę na korzyść jednego scenariusza. Kluczowe będą kolejne obserwacje podobnych, ultradługich rozbłysków, a także dokładne analizy poświaty GRB 250702B w różnych zakresach promieniowania – od radiowego po rentgenowskie.

Co oznacza to dla naszej wiedzy o kosmosie

Tak nietypowe zdarzenia są bezcenne, bo zmuszają astrofizyków do przetestowania granic obecnych teorii. Jeśli potwierdzi się rola czarnej dziury pośredniej masy, trzeba będzie lepiej wyjaśnić, jak często takie obiekty powstają i gdzie ich szukać. Jeżeli większe znaczenie ma sam proces zderzania się galaktyk, rozbłyski tego typu staną się ważnym narzędziem do badania najbardziej gwałtownych etapów w historii kosmosu.

W praktyce takie analizy pomagają też kalibrować teleskopy i metody obserwacji. Gdy astronomowie wiedzą, że zdarzają się rozbłyski trwające wiele godzin i mające kilka pików jasności, mogą inaczej planować kampanie obserwacyjne i szybciej reagować na pierwsze sygnały z detektorów promieniowania gamma.

Czy podobne sygnały mogą zagrozić Ziemi

Temat promieniowania gamma brzmi groźnie, bo należy ono do najbardziej energetycznych form promieniowania we wszechświecie. W teorii silny rozbłysk skierowany dokładnie w stronę Ziemi mógłby poważnie zaburzyć atmosferę i systemy elektroniczne. GRB 250702B wydarzył się jednak 8 miliardów lat świetlnych od nas, więc jego wpływ na Ziemię jest praktycznie zerowy.

Astronomowie podkreślają, że szansa na naprawdę niebezpieczny rozbłysk bardzo blisko naszej planety jest skrajnie mała. Z drugiej strony obserwacje takich zjawisk uczą lepiej rozumieć działanie ekstremalnych procesów i przygotowywać się na różne scenariusze – choćby w sferze ochrony satelitów czy przyszłych załogowych wypraw kosmicznych.

Dla przeciętnego czytelnika najciekawsze może być to, że sygnały takie jak GRB 250702B pozwalają zajrzeć w odległą przeszłość kosmosu. Światło, które dziś rejestrują teleskopy, wyruszyło w drogę miliardy lat temu. Analizując je, naukowcy składają powoli obraz ewolucji galaktyk, gwiazd i czarnych dziur – a przy okazji odkrywają zjawiska, o których jeszcze dekadę temu nawet nie myśleli.