Oförklarlig signal från djuprymden 8 miljarder ljusår bort

Vetenskap
Unexplained Deep‑Space Signal from 8 Billion Light‑Years
En gammablixt utan motstycke som detekterades den 2 juli 2025 – GRB 250702B – gav upphov till timslång högengenergetisk strålning från en stoftrik galax 8 miljarder ljusår bort. Astronomer menar att händelsen trotsar existerande modeller och sätter en ny standard för extrem stjärndöd.

Ett extraordinärt utbrott som inte ville upphöra

Den 2 juli 2025 flaggade NASA's Fermi Gamma‑ray Space Telescope för vad som först verkade vara ännu en rutinflyktig blixt från rymdens djup. Istället för den korta blixt på några sekunder som är typisk för gammablixtar, registrerade detektorn en källa som pulsade till och från i ungefär sju timmar – en intensiv, intermittent fyrbåk som nu katalogiserats som GRB 250702B. Signalen, som senare lokaliserades till en dammig galax cirka 8 miljarder ljusår bort, innehöll en blandning av intensiv gammastrålning och annan högenergetisk emission som har fått forskare att söka förklaringar utanför de vanliga modellerna.

En händelse utanför modellerna

Gammablixtar (GRBs) delas in i två breda klasser: korta utbrott som varar mindre än två sekunder, och långa utbrott som vanligtvis varar från några sekunder upp till några minuter. GRB 250702B bröt dessa gränser på ett spektakulärt sätt. Det pulserande mönstret och varaktigheten på flera timmar liknar inget som forskarvärlden tidigare betraktat som ett skolboksexempel. "Detta var den längsta gammablixt som människor har observerat – tillräckligt lång för att den inte ska passa in i någon av våra befintliga modeller för vad som orsakar gammablixtar", säger Jonathan Carney, huvudförfattare till studien som beskriver händelsen, i materialet som åtföljer artikeln publicerad i The Astrophysical Journal Letters den 26 november 2025.

Fermis upptäckt utlöste en intensiv kampanj av uppföljande observationer. Mark- och rymdbaserade anläggningar, inklusive Gemini-teleskopen i Chile och Hawaii, European Southern Observatory's Very Large Telescope, W. M. Keck Observatory och Hubble Space Telescope, riktades mot området. Eftersom värdmiljön är rik på stoft släcktes det optiska ljuset till stor del ut; astronomerna förlitade sig på infraröda mätningar och högenergetisk röntgenstrålning för att lokalisera händelsen och studera dess miljö.

Dessa observationer sammanföll i en värdgalax med kraftig stoftdämpning på ett kosmologiskt avstånd av cirka 8 miljarder ljusår. Modellering av utbrottet och dess efterglöd indikerar att material kastades ut i relativistiska hastigheter – minst 99 procent av ljusets hastighet – fokuserat i smala strålar som av en slump var riktade nästan rakt mot jorden. Kombinationen av energetiska jetstrålar och tätt cirkumstellärt material är en del av det som gör tolkningen så svår: signalen var tvungen att tränga igenom ett tjockt hölje av gas och stoft för att bli synlig för våra instrument.

Tre ledande men obekräftade scenarier

Forskarlaget presenterade tre breda scenarier som i princip skulle kunna producera ett så utdraget högenergiutbrott, men betonade att inget av dem ännu stämmer helt överens med data.

  • Långvarig kollapsar (massiv stjärndöd): I standardmodellen för långa gammablixtar kollapsar en mycket massiv, snabbt roterande stjärna för att bilda ett svart hål eller en magnetar som driver jetstrålar genom stjärnan. Om den centrala motorn förblir aktiv mycket längre än väntat – kanske för att ackretionen av stjärnmaterial sker på ett ovanligt, utdraget sätt – skulle det kunna upprätthålla gammastrålningen i timmar. Men nuvarande beräkningar för kollapsarer har svårt att bibehålla den nödvändiga motoreffekten under så långa tidsperioder.
  • Svart hål som livnär sig på en stjärna (händelse liknande en tidvattenstörning): Ett supermassivt svart hål som sliter isär en stjärna (en tidvattenstörning) kan producera långa högenergiflammor, men de systemen befinner sig normalt i galaxcentrum och har andra spektrala och tidsmässiga signaturer än klassiska gammablixtar. Ett mindre svart hål som slukar en kompakt stjärna, eller en atypisk tidvattenstörning utanför galaxkärnan, skulle kunna producera långvarig aktivitet, men tillgängliga data bekräftar ännu inte den geometrin.
  • Sammanslagning av heliumstjärna och svart hål: I detta scenario spiraliserar ett kompakt svart hål in i kärnan på en massiv heliumstjärna, vilket antänder en explosiv ackretion när det når de centrala delarna. Den interaktionen kan, i vissa numeriska experiment, producera utdragna episoder av jetaktivitet när det svarta hålet gräver sig igenom och slutligen förtär kärnan. Scenariot är lockande eftersom det naturligt kopplar samman långa varaktigheter med ett koncentrerat, dammigt stjärnhölje – men det förblir spekulativt tills simuleringar kan matcha den detaljerade ljuskurvan och de observerade spektren.

Varför signalen är viktig bortom rubrikerna

GRB 250702B är betydelsefull eftersom den testar gränserna för hur kompakta objekt – neutronstjärnor och svarta hål – interagerar med sin omgivning. Var och en av de föreslagna förklaringarna undersöker en annorlunda fysikalisk miljö: det sena beteendet hos ackreterande svarta hål i kollapsande stjärnor, dynamiken i stjärnuppslitning och återfall av material, samt hydrodynamiken vid sammanslagningar av kompakta objekt inuti stjärnhöljen. En enskild, välbevakad avvikelse kan tvinga teoretiker att förfina sina modeller eller lägga till fysikaliska komponenter som tidigare ignorerats.

I praktiken visar händelsen också hur avgörande samordnad och snabb uppföljning är. Fermis detektering av gammastrålning startade klockan, men endast en global uppsättning optiska/infraröda teleskop och rymdobservatorier kunde karakterisera värdgalaxen och den extinktion som dolde utbrottet i synligt ljus. Radio- och neutrinofaciliteter var inte framträdande i den initiala rapporteringen; författarna och andra grupper kommer sannolikt att finkamma arkiverade radiodata och schemalägga observationer vid behov, eftersom radiomotparter kan spåra expanderande chockfronter och begränsa energibudgeten i ett senare skede.

Nästa steg och öppna frågor

Forskare kommer att fortsätta leta efter liknande långvariga utbrott i arkiverade och inkommande data, samt utföra dedikerade simuleringar i syfte att återskapa mönstret av pulser och spektrat över olika våglängder. Om GRB 250702B representerar en extrem ytterlighet av ett känt beteende – en kollapsar med ovanligt långvarig motoraktivitet – berättar händelsen något för oss om variabiliteten i massiva stjärnors död. Om den istället representerar en helt annan typ av ursprung, såsom en sällsynt sammanslagning eller tidvattenshändelse, öppnar den en ny kanal för astronomi kring högenergetiska transienter.

Källor

  • The Astrophysical Journal Letters (artikel om GRB 250702B)
  • NASA — Fermi Gamma‑ray Space Telescope
  • Gemini Observatory (Chile och Hawaii)
  • European Southern Observatory — Very Large Telescope
  • W. M. Keck Observatory
  • Hubble Space Telescope
  • NOIRLab / NSF / AURA
Mattias Risberg

Mattias Risberg

Cologne-based science & technology reporter tracking semiconductors, space policy and data-driven investigations.

University of Cologne (Universität zu Köln) • Cologne, Germany

Readers

Readers Questions Answered

Q Vad är GRB 250702B och vad gör den ovanlig?
A GRB 250702B upptäcktes av NASA:s rymdteleskop Fermi den 2 juli 2025. Till skillnad från typiska gammablixtar som varar i sekunder, pulsade denna signal av och på i cirka sju timmar och lokaliserades senare till en stoftrik galax ungefär 8 miljarder ljusår bort. Den innehöll en blandning av gammastrålning och högenergetisk emission som utmanar nuvarande GRB-modeller.
Q Vad avslöjade uppföljande observationer om värdgalaxen och jetstrålen?
A Efter detekteringen inleddes en global kampanj med Gemini-teleskopen, det europeiska sydobservatoriets Very Large Telescope, Keck-anläggningarna och rymdteleskopet Hubble för snabba observationer. Optiskt ljus dämpades till stor del av stoftet i värdgalaxen, så infraröda data och högenergetiska röntgenstrålar var avgörande för att lokalisera händelsen och studera dess miljö. Modellering tyder på relativistiska jetstrålar (>99 % av ljusets hastighet) som var riktade snävt mot jorden.
Q Vilka är de främsta scenarierna som föreslagits för att förklara den långa emissionen, och vilka är deras förbehåll?
A Forskare skisserar tre scenarier, varav inget ännu ger en fullständig förklaring. En utdragen kollapsar (collapsar) skulle kunna upprätthålla jetaktivitet i timmar om ackretionen fortsätter, även om energitillförseln på den skalan är utmanande. En tidvattenstörning (tidal disruption) orsakad av ett svart hål, eller ett mindre svart hål som förtär en kompakt stjärna, skulle kunna producera förlängd aktivitet, men geometri och tidsförlopp stämmer inte helt överens. En sammansmältning mellan en heliumstjärna och ett svart hål är intressant, men simuleringar måste kunna återskapa ljuskurvan och spektra.
Q Varför är GRB 250702B viktig för fysiken och vilka är nästa steg för forskarna?
A GRB 250702B belyser vikten av snabb, samordnad uppföljning över flera våglängder för att karaktärisera extrema transienter. Den motiverar sökningar i arkiv efter liknande långa blixtar och nya simuleringar som syftar till att återskapa ljuskurvan och spektra. Händelsen motiverar också riktad uppföljning med radio- och neutrinoobservatorier och leder till förfiningar av modeller för jetproduktion, ackretion och interaktioner mellan stjärnor och svarta hål i stoftrika miljöer.

Have a question about this article?

Questions are reviewed before publishing. We'll answer the best ones!

Comments

No comments yet. Be the first!