Vzácný úkaz: Spojení černých děr S241125n mohlo poprvé vyvolat záblesk gama záření

Vědci zaznamenali gravitační vlny z kolize černých děr S241125n, po níž následoval záblesk gama záření. Tento nečekaný jev by mohl rozšířit multi-messenger astronomii a odhalit nové mechanismy záření z vesmíru.

Mezinárodní tým vědců z Číny a Itálie ohlásil potenciálně přelomový objev, který navazuje na významný multi-messengerový nález z roku 2017. V listopadu 2024 detekovaly observatoře LIGO-Virgo-KAGRA gravitační vlny z binárního spojení černých děr, označeného jako S241125n. Překvapivě, jen několik sekund poté, satelity zaznamenaly krátký záblesk gama záření (GRB) ze stejné oblasti oblohy.

Binární spojení černých děr se obvykle nepředpokládá, že by produkovalo elektromagnetické protějšky, tedy světlo. Událost S241125n by tak mohla být velmi vzácným gravitačně-vlnovým jevem spojeným s GRB napříč více vlnovými délkami, čímž by se multi-messenger astronomie rozšířila do nové oblasti. Přestože spojení zatím není definitivní a bude vyžadovat další sledování, pravděpodobnost náhodné shody se zdá být nízká, což činí výsledek statisticky zajímavým, ačkoliv vyžaduje opatrnost.

Gravitační vlny jsou vlnění časoprostoru způsobené prudkými kosmickými událostmi. Kolize černých děr byly dříve považovány za „temné“ pro konvenční dalekohledy, protože nevydávají žádné světlo. Událost S241125n z roku 2024 však tuto představu zpochybňuje. Přibližně 11 sekund po signálu gravitačních vln detekovala observatoř Swift agentury NASA krátký GRB ve stejné části oblohy a krátce poté čínský nový satelit Einstein Probe našel v této oblasti rentgenovou dosvit.

Vědci poznamenávají, že korelace mezi signálem gravitačních vln a zábleskem gama záření pravděpodobně není jen náhodou. Společná analýza týmu, nyní publikovaná v The Astrophysical Journal, odhaduje kombinovanou míru falešných poplachů na zhruba jednu událost za 30 let pozorování. „Tento odhad je záměrně konzervativní a skutečná pravděpodobnost náhodné shody může být ještě nižší. Nicméně, v zájmu vědecké přesnosti, zatím nemůžeme vyvodit definitivní závěr. Bez ohledu na to je to zjevně velmi zajímavá událost,“ vysvětlují výzkumníci.

Zajímavé je, že celková energie, svítivost a trvání tohoto zdroje jsou podobné typickému krátkému GRB. Nicméně, fotonové indexy se liší od těch typických. Fotonový index okamžité emise je měkčí než typický, zatímco dosvit je tvrdší než typický. To naznačuje, že tento zdroj může mít speciální mechanismus záření nebo odlišný efekt šíření.