Svart hål slukade stjärna inifrån – gav upphov till historiens längsta gammablixt

Den 2 juli 2025 detekterade NASA:s Fermi Gamma-ray Burst Monitor en extraordinär händelse: GRB 250702B, en gammablixt vars strålning pågick i omkring 25 000 sekunder, ungefär sju timmar. Ett team bestående av fler än femtio forskare analyserade datan och publicerade sina resultat på preprint-servern arXiv, med slutsatsen att blixten inte kan förklaras av någon tidigare bekräftad progenitormodell.

Viktiga observationer

Blixten uppvisade flera extrema egenskaper:

• En varaktighet på cirka 25 000 sekunder, betydligt längre än det tidigare rekordet på omkring 15 000 sekunder.
• Ett mycket hårt spektrum och hög toppenergi, med fotoner i vilosystemet som överstiger 10 MeV.
• Variabilitet på undersekundsnivå kombinerat med hög total emitterad energi, egenskaper som normalt förknippas med ultrarelativistiska jetstrålar från en kompakt, snabbt roterande centralmotor.

Varför standardmodeller brister

Forskarlaget utvärderade systematiskt kända progenitorer till gammablixtar och fann att de inte stämde överens med observationerna:

Förklaringen genom helium-sammanslagning

För att förklara den extrema varaktigheten, den spektrala hårdheten och den snabba variabiliteten föreslår teamet ett scenario med en helium-sammanslagning. I denna modell består ett binärt system av ett svart hål med stellär massa och en följeslagarstjärna som utvecklas och expanderar. Allteftersom följeslagaren växer uppslukar den det svarta hålet. Det svarta hålet spiraliserar sedan inåt genom följeslagarens hölje och förlorar banenergi via friktion och tidvatteninteraktioner tills det når den täta heliumkärnan.

När det svarta hålet når kärnan driver systemets höga rörelsemängdsmoment ackretion via en skiva snarare än direkt infall. Denna skiva kan generera starka magnetfält och driva ultrarelativistiska jetstrålar, samtidigt som viskösa processer ger upphov till kraftfulla vindar. Kombinationen av jetstrålar och en åtföljande supernovaliknande explosion kan producera långvarig, högenergetisk gammastrålning som stämmer överens med observationerna av GRB 250702B.

Implikationer

Modellen med helium-sammanslagning länkar samman binär evolution, ovanliga supernovor och långvariga gammablixtar i ett gemensamt ramverk. Den tyder också på potentiella kopplingar mellan sådana händelser och källor till gravitationsvågor, eftersom dynamiken involverar kompakta objekt som interagerar djupt med stellära följeslagare.

Data och publicering