Den 25. desember 2010, klokka 13:38. EST, NASAs Swift Burst Alert Telescope oppdaget et spesielt langvarig gamma-ray burst i stjernebildet Andromeda. I nesten en halv time oppsto utbruddet (kjent som GRB 101225A) fra en ukjent avstand, og lot astronomer pusle over nøyaktig hva som kan ha skapt en så blendende høytidsvisning.
Nå er det ikke bare en, men to teorier om hva som forårsaket dette sprenget, rapporteres begge i artikler fra et forskerteam fra Institute of Astrophysics i Granada, Spania. Papirene vil vises i 1. desember utgaven av Natur.
Gamma-ray bursts er universets mest lysende eksplosjoner. De fleste oppstår når en massiv stjerne går tom for kjernebrensel. Når stjernens kjerne kollapser, skaper den en svart hull eller nøytronstjerne som sender intense stråler av gass og stråling utover. Når jetflyene skyter ut i verdensrommet, slår de bensin som tidligere er kastet av stjernen og varmer den, og skaper lyse etterglødninger.
Hvis en GRB-jet tilfeldigvis er rettet mot Jorden, kan den oppdages av instrumenter som de ombord på Swift-romfartøyet.
Heldigvis kommer GRB-er vanligvis fra store avstander, da de er ekstremt kraftige og potensielt kan utgjøre en fare for livet på jorden hvis man rammer direkte fra nær nok rekkevidde. Heldigvis for oss er sjansen for at det skjer ekstremt slanke… men ikke-eksisterende. Det er en grunn til at GRB-er er av en slik interesse for astronomer ... å kikke ut i universet er på en måte som å se nedover fatene til et ukjent antall fjerne våpen.
"Christmas burst" i 2010, som arrangementet også het, mistenkes å inneholde en nøytronstjerne som en nøkkelspiller. De utrolig tette kjernene som er til overs etter en massiv stjernedød, nøytronstjerner roterer ekstremt raskt og har intense magnetfelt.
En av de nye teoriene ser for seg en nøytronstjerne som en del av et binært system som også inkluderer en ekspanderende rød gigant. Nøytronstjernen kan potensielt ha blitt oppslukt av den ytre atmosfæren til partneren. Tyngdekraften til nøytronstjernen ville ha fått den til å skaffe seg mer masse og dermed mer fart, noe som fikk den til å snurpe raskere mens den gir sitt magnetiske felt. Det sterkere feltet ville da fyrt av noe av det stellare materialet ut i verdensrommet som polare jetfly ... jetfly som deretter samhandlet med tidligere utviste gasser, og skapt GRB oppdaget av Swift.
Dette scenariet setter kilden til julebrasten rundt 5,5 milliarder lysår unna, noe som faller sammen med den observerte plasseringen av en svak galakse.
En alternativ teori, også akseptert av forskerteamet, innebærer kollisjon av en kometlignende gjenstand og en nøytronstjerne som ligger i vår egen galakse, omtrent 10 000 lysår unna. Den kometlignende kroppen kunne ha vært noe som tilsvarer et Kuiper Belt-objekt som, hvis de befinner seg i en fjern bane rundt en nøytronstjerne, kan ha overlevd den første supernova-eksplosjonen bare for å havne på en spiralende vei innover.
Gjenstanden, anslått til å være omtrent halvparten av størrelsen på asteroiden Ceres, ville ha brutt opp på grunn av tidevannskrefter da den nærmet seg nøytronstjernen. Avfall som påvirket stjernen ville ha skapt gammastråleutslipp som kan påvises av Swift, med senere ankomende materiale som forlenger GRBs varighet til røntgenspekteret ... også sammenfallende med Swift sine målinger.
Begge disse scenariene er i tråd med prosesser som nå er akseptert av forskere som rimelige forklaringer på GRB takket være vell av data levert av Swift-teleskopet, som ble lansert i 2004.
"Det fine med julepausen er at vi må påkalle to eksotiske scenarier for å forklare det, men slike sjeldne oddballer vil hjelpe oss å fremme feltet," sa Chryssa Kouveliotou, en medforfatter av studien ved NASAs Marshall Space Flight Center i Huntsville , Alabama.
Flere observasjoner som bruker andre instrumenter, for eksempel Hubble-romteleskopet, vil være nødvendig for å skjelne hvilken av de to teoriene som mest sannsynlig er tilfelle ... eller kanskje utelukke begge deler, noe som vil bety at noe helt annet er kilden til julepausen i 2010!
