Nya observationer från NASA/ESA rymdteleskop Hubble har undersökt arten av gammastrålningen GRB 190114C.

Gammastrålningskurar är de kraftigaste explosionerna i universum. De avger det mesta av sin energi i gammastrålar, ljus som är mycket mer energiskt än det synliga ljuset vi kan se med våra ögon.

I januari 2019, en extremt ljus och lång gammastrålning (GRB) upptäcktes av en svit av teleskop, inklusive NASA:s Swift- och Fermi-teleskop, samt av Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov (MAGIC) teleskop. Känd som GRB 190114C, en del av ljuset som detekterades från föremålet hade den högsta energin som någonsin observerats:1Tera elektronvolt (TeV) – ungefär en biljon gånger så mycket energi per foton som synligt ljus. Forskare har försökt observera så mycket höga energiutsläpp från GRB under lång tid, så denna upptäckt anses vara en milstolpe inom högenergiastrofysik.

Tidigare observationer visade att för att uppnå denna energi, material måste sändas ut från en kollapsande stjärna med 99,999 % ljusets hastighet. Detta material tvingas sedan genom gasen som omger stjärnan, orsakar en chock som skapar själva gammastrålningen. För första gången, forskare har observerat extremt energiska gammastrålar från just denna explosion.

Flera mark- och rymdbaserade observatorier har gett sig ut för att studera GRB 190114C. Europeiska astronomer fick observera tid med NASA/ESA rymdteleskop Hubble för att observera gammastrålningen, att studera dess miljö och ta reda på hur detta extrema utsläpp produceras.

"Hubbles observationer tyder på att just den här explosionen satt i en mycket tät miljö, mitt i en ljus galax 5 miljarder ljusår bort, " förklarade en av huvudförfattarna, Andrew Levan från Institutet för matematik, Astrofysik &partikelfysik Institutionen för astrofysik vid Radboud University i Nederländerna. "Det här är verkligen ovanligt, och antyder att det kan vara därför den producerade detta exceptionellt kraftfulla ljus."

Astronomer använde NASA/ESA Hubble Space Teleescope, tillsammans med European Southern Observatory's Very Large Telescope och Atacama Large Milimeter/submilimeter Array för att studera värdgalaxen för denna GRB. Hubbles Wide Field Camera 3 var avgörande för att studera om värdsystemets miljöegenskaper, som består av ett nära par av interagerande galaxer, kan ha bidragit till produktionen av dessa mycket högenergifotoner. GRB inträffade inom kärnområdet i en massiv galax, en plats som är ganska unik. Detta tyder på en tätare miljö än den där GRB vanligtvis observeras och kunde ha varit avgörande för genereringen av de mycket högenergifotoner som observerades.

"Forskare har försökt observera mycket höga energiutsläpp från gammastrålning under lång tid, " förklarade huvudförfattaren Antonio de Ugarte Postigo vid Instituto de Astrofísica de Andalucía i Spanien. "Denna nya observation är ett viktigt steg framåt i vår förståelse av gammastrålning, deras närmaste omgivning, och precis hur materia beter sig när den rör sig med 99,999 % av ljusets hastighet."

Uppsatsen som beskriver dessa observationer kommer att finnas i tidskriften Natur den 20 november 2019. Ytterligare en artikel som beskriver en analys av galaxen som är värd för GRB kommer att dyka upp i tidskriften Astronomi och astrofysik .