Explozie cosmică fără precedent: GRB 250702B a durat peste şapte ore şi zdruncină teoriile despre găurile negre

Sursa foto: Imagine generată AI iAceastă imagine a fost generată automat de AI pe baza rezumatului articolului și nu reprezintă un moment real fotografiat.

Un fenomen cosmic rar şi tulburător a fost surprins de o constelaţie de telescoape din întreaga lume, iar analiza sa începe să pună sub semnul întrebării cadrele teoretice consacrate. Evenimentul, catalogat drept GRB 250702B, a manifestat un comportament cu totul neaşteptat: o rafală de radiaţie cu raze gamma care a continuat să emită timp de cel puţin şapte ore — o durată de aproape două ori mai mare decât deţinătorul anterior al recordului şi cu mult peste durata tipică, de sub un minut, a majorităţii gamma-ray burst-urilor.

Un fenomen observat în spectre multiple

Detecţia iniţială a fost făcută de telescopul spaţial Fermi al NASA pe 2 iulie, declanşând o reacţie rapidă a comunităţii astronomice. Echipe din întreaga lume, printre care observatoare spaţiale şi staţii de pe Pământ, au participat la urmărirea evenimentului, reunind date în domeniile razelor gamma, razelor X, infraroşu şi radio. Explozia nu a fost vizibilă în lumină normală, iar numai prin combinarea informaţiilor oferite de mai multe instrumente a fost posibilă o reconstrucţie coerentă a fenomenului.

Rolul telescopului James Webb şi al altor observatoare

Telescopul spaţial James Webb a jucat un rol central în investigarea GRB 250702B, oferind imagini şi date în infraroşu care au permis studierea mediului gazdă al exploziei. Observaţii complementare au venit de la Telescopul Spaţial Hubble şi de la reţele terestre precum Very Large Array al National Science Foundation şi misiuni precum China Einstein Probe. Astfel, s-a putut construi un tablou multi‑lungime de undă al evenimentului, esenţial pentru a diferenţia posibilele scenarii fizice care l-au generat.

Caracteristici remarcabile ale exploziei

GRB 250702B a fost deosebit nu doar prin durata sa excepţională, ci şi prin modul în care s‑a manifestat în timp: pe lângă emisia prelungită de raze gamma, au fost detectate şi izbucniri repetate, iar semne de activitate în raze X au fost observate chiar cu o zi înainte de începerea principalului eveniment. Complexitatea temporală şi spectrală a fost descrisă de cercetători drept „extremă” şi „dificil de explicat” în cadrul cunoştinţelor acumulare în ultimele decenii.

Parametri şi scenarii propuse

Într‑un model prezentat de cercetători, fenomenul ar putea implica o gaură neagră mică, de aproximativ trei mase solare, cu orizontul evenimentului având o lăţime echivalentă a circa 11 mile (18 kilometri), care orbitează şi se contopeşte cu o stea companionă. Această ipoteză explică, în anumite condiţii, eliberarea unor jeturi concentrate de particule ce călătoresc aproape cu viteza luminii. Totuşi, aceasta nu este singura explicaţie luată în calcul.

Printre scenariile luate în considerare se numără:

• o rafală gamma deosebit de extremă, în cadrul clasicei catastrofe produse de colapsul unei stele masive;
• un eveniment de tip „tidal disruption”, în care o gaură neagră mult mai masivă — de ordinul miilor de mase solare — distruge o stea care s‑a apropiat prea mult;
• fuziunea unei găuri negre mai mici cu o stea de heliu degenerată, care este consumată din interior, generând un tip de emisie atipic.

Galaxia gazdă, acoperită de praf, complică interpretarea

Imaginile obţinute cu Hubble şi, ulterior, cu Webb au dezvăluit că explozia s‑a produs într‑o galaxie masivă, bogată în praf, situată la aproximativ opt miliarde de ani‑lumină distanţă. Iniţial, regiunea părea să conţină două galaxii în proces de fuziune sau o galaxie singulară despărţită de o bandă întunecată de praf; observaţiile ulterioare în infraroşu au clarificat că structura este, cel mai probabil, cea a unei singure galaxii mari, cu un pasaj de praf vizibil.

Această proprietate a mediului gazdă — un afterglow puternic ascuns de praf — aduce argumente în favoarea ipotezei că GRB 250702B ar fi o rafală gamma produsă de colapsul unei stele, în locul unui eveniment de tip tidal disruption. Totuşi, constrângerile observationale datorate obstrucţiei fac dificilă extragerea unor concluzii definitive: dacă resturile exploziei sunt încă detectabile, acestea sunt extrem de slabe după câteva luni.

Observaţii de urmărire şi implicaţii

Huei Sears, cercetător postdoctoral în Departamentul de Fizică şi Astronomie al Rutgers School of Arts and Sciences, a condus observaţii ulterioare cu NIRCam, instrumentul principal de imagistică în apropierea infraroşului al Webb, la câteva luni după eveniment. El explică că detaliile captivante şi fără precedent ale mediului gazdă oferă indicii importante, dar nu rezolvă pe deplin misterul: „Acest obiect prezintă proprietăţi extreme care sunt greu de explicat. În mod obişnuit, aceste explozii se termină în mai puţin de un minut, dar GRB 250702B a durat ore întregi şi a arătat chiar semne de activitate în raze X cu o zi înainte”, a spus Sears.

De asemenea, Eliza Neights, astronom la NASA Goddard Space Flight Center, a remarcat unicitatea evenimentului: „Aceasta este cu siguranţă o erupţie diferită de orice altceva am văzut în ultimii 50 de ani.” Echipele rămân prudenţe în interpretarea datelor, deoarece un singur model nu explică toate trăsăturile observate.

Colaborare globală pentru a înţelege extremele universului

GRB 250702B a demonstrat cât de necesară este colaborarea internaţională şi utilizarea simultană a instrumentelor de pe orbita Pământului şi de la sol. În declaraţiile sale, Eric Burns, astrofizician la Louisiana State University, a subliniat importanţa sinergiei între misiuni: „Doar prin puterea combinată a instrumentelor de pe mai multe nave spaţiale am putut înţelege acest eveniment.”

Faptul că niciun telescop singular nu a putut surprinde întreaga poveste a rafalei scuză dependenţa de observaţii multi‑lentilă. Datele reunite includ informaţii provenite de la:

• Telescopul spaţial Fermi (detecţia iniţială a razelor gamma);
• James Webb Space Telescope (imagistică şi spectroscopie în infraroşu, NIRCam);
• Hubble Space Telescope (imagini în lumină vizibilă şi ultraviolete care au ajutat la localizarea regiunii gazdă);
• Very Large Array (observaţii radio care au completat tabloul emisiilor neoptice);
• Einstein Probe din China (contribuţii la măsurarea activităţii X și a caracteristicilor temporale).

Ce înseamnă pentru ştiinţă acest eveniment?

Indiferent de interpretarea finală, comunitatea ştiinţifică consideră că GRB 250702B oferă o ocazie rară de a investiga extremele evoluţiei stelare şi a comportamentului găurilor negre. Posibilitatea descoperirii unui mecanism nou, sau chiar a unei clase noi de obiecte astronomice, nu poate fi exclusă: „Aceasta ne oferă o şansă unică de a studia extremele modului în care stelele şi găurile negre evoluează. GRB 250702B ar putea fi descoperirea a ceva neaşteptat şi nou”, a afirmat Sears.

Pe măsură ce se acumulează mai multe observaţii de urmărire şi se realizează modele teoretice mai sofisticate, astronomii speră să restrângă lista scenariilor posibile. O interpretare definitivă va necesita, probabil, analiza combinată a datelor temporale şi spectrale pe întregul interval observat, precum şi comparaţii cu alte evenimente rare cunoscute până în prezent.

Referinţe ştiinţifice şi surse

Studiul principal care descrie observaţiile optice şi în infraroşu ale acestui eveniment a fost publicat în The Astrophysical Journal Letters. Referinţa bibliografică menţionată de cercetători este:

• Jonathan Carney, Igor Andreoni, Brendan O’Connor, James Freeburn, Hannah Skobe, Lewi Westcott, Malte Busmann, Antonella Palmese, Xander J. Hall, Ramandeep Gill, Paz Beniamini, Eric R. Coughlin, Charles D. Kilpatrick, Akash Anumarlapudi, Nicholas M. Law, Hank Corbett, Tomas Ahumada, Ping Chen, Christopher Conselice, Guillermo Damke, Kaustav K. Das, Avishay Gal‑Yam, Daniel Gruen, Steve Heathcote, Lei Hu, Viraj Karambelkar, Mansi Kasliwal, Kathleen Labrie, Dheeraj Pasham, Arno Riffeser, Michael Schmidt, Kritti Sharma, Silona Wilke, Weicheng Zang. Optical/Infrared Observations of the Extraordinary GRB 250702B: A Highly Obscured Afterglow in a Massive Galaxy Consistent with Multiple Possible Progenitors. The Astrophysical Journal Letters, 2025; 994 (2): L46 DOI: 10.3847/2041-8213/ae1d67

Informaţii suplimentare şi comunicarea privind implicarea cercetătorilor de la Rutgers pot fi găsite în comunicatul universităţii: Rutgers News. O sinteză publică a descoperirii a fost de asemenea difuzată prin platforma editorială care a relatat iniţial evenimentul: ScienceDaily.

Pe măsură ce echipele continuă analiza, rezultatele viitoare vor clarifica dacă GRB 250702B trebuie încadrat ca o rafală gamma extremă, un eveniment de tip tidal disruption, o fuziune exotică sau ca un nou tip de explozie stellară. Până atunci, acest fenomen rămâne un memento al faptului că universul încă păstrează mistere capabile să surprindă şi să provoace limitele înţelegerii noastre.