What is GRB 250702B and how long did its gamma-ray emission last?

GRB 250702B is a gamma-ray burst detected on July 2, 2025 by NASA's Fermi Gamma-ray Burst Monitor. Its gamma-ray emission persisted for about 25,000 seconds, roughly seven hours, far longer than prior records. A team of more than fifty researchers analyzed the data and concluded that none of the previously confirmed progenitors can explain the event.

Why can't standard gamma-ray burst progenitors explain GRB 250702B?

Standard gamma-ray burst progenitors fail to explain GRB 250702B because the observed duration, spectral hardness and variability do not match known models. The team systematically evaluated established progenitors and found them inconsistent with the data, noting subsecond variability and very high total energy typically tied to ultrarelativistic jets from a compact, rapidly spinning central engine, while the burst remains unexplained by those models.

What is the helium-merger scenario proposed to explain the event?

To account for the extreme duration and spectrum, the authors propose a helium merger scenario in which a stellar-mass black hole spirals into its companion’s helium core. The black hole moves inward through the envelope, then accretes via a disk in the dense core, generating strong magnetic fields, ultrarelativistic jets and winds that together explain the prolonged gamma-ray emission.

What are the broader implications of the helium-merger model?

If correct, the helium-merger model ties binary evolution to unusual supernovae and long-duration gamma-ray bursts within a single framework. It also hints at connections to gravitational-wave sources, since the dynamics involve compact objects interacting deeply with stellar companions, offering a potential overlap between electromagnetic gamma-ray observations and future gravitational-wave detections.

Kara delik yıldızı içten yuttu: En uzun gama ışını patlaması

2 Temmuz 2025'te, NASA'nın Fermi Gama Işını Patlaması Gözlemcisi (Fermi Gamma-ray Burst Monitor) olağanüstü bir olay tespit etti: Emisyonu yaklaşık 25.000 saniye, yani kabaca yedi saat süren bir gama ışını patlaması olan GRB 250702B. Elliden fazla araştırmacıdan oluşan bir ekip verileri analiz etti ve sonuçlarını arXiv ön baskı sunucusunda yayımlayarak patlamanın daha önce doğrulanmış herhangi bir öncül modelle açıklanamayacağı sonucuna vardı.

Temel gözlemler

Patlama birkaç ekstrem özellik sergiledi:

Yaklaşık 25.000 saniyelik süresiyle, kabaca 15.000 saniye olan önceki rekorun çok üzerindedir.
10 MeV'yi aşan durgun çerçeve fotonları ile oldukça sert bir spektrum ve yüksek tepe enerjisi.
Saniye altı değişkenlik ile birleşen yüksek toplam yayılan enerji; bu özellikler normalde kompakt, hızla dönen bir merkezi motordan kaynaklanan ultra-rölativistik jetlerle ilişkilendirilir.

Standart modeller neden yetersiz kalıyor

Araştırma ekibi, bilinen gama ışını patlaması öncüllerini sistematik olarak değerlendirdi ve bunların gözlemlerle tutarsız olduğunu saptadı:

Helyum birleşmesi açıklaması

Ekip; ekstrem süreyi, spektral sertliği ve hızlı değişkenliği açıklamak için bir helyum birleşmesi senaryosu öneriyor. Bu modelde, bir çiftli sistem, yıldız kütleli bir kara delik ve evrimleşip genişleyen bir eş yıldız içerir. Eş yıldız büyüdükçe kara deliği yutar. Kara delik daha sonra eş yıldızın zarfı içinde içe doğru sarmal yaparak ilerler ve yoğun helyum çekirdeğine ulaşana kadar sürtünme ve gelgit etkileşimleri yoluyla yörünge enerjisini kaybeder.

Kara delik çekirdeğe ulaştığında, sistemin yüksek açısal momentumu doğrudan düşüş yerine bir disk aracılığıyla yığılmayı (accretion) tetikler. Bu disk, güçlü manyetik alanlar üretebilir ve ultra-rölativistik jetlere güç sağlayabilir; bu sırada viskoz süreçler güçlü rüzgarlar oluşturur. Jetlerin ve eşlik eden süpernova benzeri bir patlamanın birleşimi, GRB 250702B gözlemleriyle tutarlı, uzun süreli, yüksek enerjili gama ışını emisyonu üretebilir.

Çıkarımlar

Helyum birleşmesi modeli; çiftli evrimi, sıra dışı süpernovaları ve uzun süreli gama ışını patlamalarını tek bir çerçevede birbirine bağlar. Ayrıca, dinamikler yıldız eşleriyle derinlemesine etkileşime giren kompakt nesneleri içerdiğinden, bu tür olaylar ile kütleçekimsel dalga kaynakları arasında potansiyel bağlantılar olduğunu göstermektedir.

Kara delik bir yıldızı içten yuttu: Kaydedilen en uzun gama ışını patlaması gerçekleşti

Temel gözlemler

Standart modeller neden yetersiz kalıyor

Helyum birleşmesi açıklaması

Çıkarımlar

Veriler ve yayın

Tags

Mattias Risberg

Readers Questions Answered

Have a question about this article?

Comments