Op 2 juli 2025 detecteerde NASA's Fermi Gamma-ray Burst Monitor een buitengewone gebeurtenis: GRB 250702B, een gammaflits waarvan de emissie ongeveer 25.000 seconden aanhield, oftewel ruwweg zeven uur. Een team van meer dan vijftig onderzoekers analyseerde de gegevens en publiceerde hun resultaten op de arXiv-preprintserver, met de conclusie dat de flits niet verklaard kan worden door enig eerder bevestigd progenitormodel.
Belangrijkste waarnemingen
De flits vertoonde verschillende extreme eigenschappen:
- Een duur van ongeveer 25.000 seconden, veel langer dan het vorige record van ruwweg 15.000 seconden.
- Een zeer hard spectrum en hoge piekenergie, met fotonen in het ruststelsel die de 10 MeV overschrijden.
- Variabiliteit op subseconde-schaal gecombineerd met een hoge totale uitgestraalde energie, kenmerken die normaal gesproken worden geassocieerd met ultrarelativistische jets van een compacte, snel draaiende centrale motor.
Waarom standaardmodellen tekortschieten
Het onderzoeksteam evalueerde systematisch bekende progenitoren van gammaflitsen en ontdekte dat deze niet consistent waren met de waarnemingen:
De helium-merger-verklaring
Om de extreme duur, spectrale hardheid en snelle variabiliteit te verklaren, stelt het team een helium-merger-scenario voor. In dit model bevat een dubbelstersysteem een zwart gat met stellaire massa en een begeleidende ster die evolueert en uitdijt. Terwijl de begeleider groeit, wordt het zwarte gat verzwolgen. Het zwarte gat spiraalt vervolgens naar binnen door de schil van de begeleider, waarbij het door wrijving en getijdeninteracties baanenergie verliest totdat het de compacte heliumkern bereikt.
Wanneer het zwarte gat de kern bereikt, zorgt het hoge impulsmoment van het systeem voor accretie via een schijf in plaats van directe inval. Die schijf kan sterke magnetische velden opwekken en ultrarelativistische jets aandrijven, terwijl viskeuze processen krachtige winden veroorzaken. De combinatie van jets en een bijbehorende supernova-achtige explosie kan langdurige, hoogenergetische gammastraling produceren die consistent is met de waarnemingen van GRB 250702B.
Implicaties
Het helium-merger-model koppelt de evolutie van dubbelsterren, ongebruikelijke supernova's en langeduur-gammaflitsen binnen één kader. Het suggereert ook mogelijke verbanden tussen dergelijke gebeurtenissen en bronnen van zwaartekrachtgolven, omdat de dynamiek betrekking heeft op compacte objecten die diepgaande interactie aangaan met stellaire begeleiders.
Comments
No comments yet. Be the first!