Tavasszal egy francia–kínai űrmisszió, az SVOM műholdja olyan rendkívül erős, de csupán tíz másodpercig tartó gamma-sugárkitörést észlelt, amelynek fénye közel 13 milliárd éve indult útnak felénk. A GRB 250314A jelzésű esemény akkor következett be, amikor az univerzum mindössze körülbelül 730 millió éves volt, vagyis a kozmikus történelem legkorábbi, közvetlenül megfigyelt szupernóvái közé tartozik.
Az első riasztás 2025. március 14-én futott be az SVOM fedélzetén működő ECLAIRs detektortól, amely azonnal jelezte a szokatlanul fényes, nagyenergiás villanást. A jelet később földi és űrteleszkópok egész hálózata követte nyomon, hogy meghatározzák a forrás pontos helyét és távolságát, és kiderítsék, mi rejlik a kozmikus vaku mögött.
Csillagászati összefogás a rekorddöntő robbanás nyomában
Másfél órán belül a NASA Neil Gehrels Swift Obszervatóriuma bemérte a röntgensugárzás forrásának égi pozícióját, amely kulcsfontosságú volt a távolság későbbi, nagy pontosságú meghatározásához. Néhány órával később a Kanári-szigeteken működő Nordic Optical Telescope infravörös tartományban az úgynevezett utófénylés halvány jeleit rögzítette, megerősítve, hogy rendkívül távoli objektumról van szó.
Az Európai Déli Obszervatórium chilei teleszkópjai spektroszkópiai mérésekkel becsülték meg a robbanás idejét és vöröseltolódását, ami azt mutatta, hogy a jel a világegyetem „gyermekkorából”, a reionizáció korából érkezett. A James Webb űrteleszkóp hónapokkal később, 2025 nyarán részletes felvételeket készített a halványuló szupernóváról és parányi, csillagkeletkezésben gazdag gazdagalaxisáról, végleg igazolva: valóban az eddig ismert legkorábbi szupernóva-robbanások egyikét láttuk.
Időutazás a korai univerzumba
Minél távolabb van egy égi objektum, annál hosszabb idő alatt jut el hozzánk a fénye, ezért egy ilyen, 13 milliárd fényévnyire lévő robbanás megfigyelése szó szerint kozmikus időutazás a múltba. A csillagászok a GRB 250314A jelben egy óriástömegű csillag erőszakos halálát azonosították, amely fekete lyukká omlott össze, miközben relativisztikus anyagnyalábokat lövellt ki, így hozva létre a rendkívül energikus gamma-kitörést.
A gamma-sugárkitörések a világegyetemben ismert legenergetikusabb fényjelenségek, amelyek ugyan csak másodpercekig tartanak, de pillanatok alatt több energiát bocsáthatnak ki, mint a Nap egész élete során. A most észlelt villanás a Földön már túlságosan legyengült ahhoz, hogy bármiféle veszélyt jelentsen, ám az érzékeny detektorok számára még így is kiugróan fényes jelet szolgáltatott a kozmikus háttérzajból.
Miért viselkedik úgy, mint egy „mai” szupernóva?
A felfedezés egyik legnagyobb rejtélye, hogy az ősi szupernóva meglepően hasonlóan viselkedik a közelünkben megfigyelt, jóval „fiatalabb” univerzumbeli csillagrobbanásokhoz. A korai csillagokról eddig azt feltételezték, hogy jóval nagyobb tömegűek, forróbbak és instabilabbak voltak, ám a GRB 250314A-hoz kapcsolódó robbanás fénygörbéje és spektruma inkább a klasszikus, úgynevezett kollapszár-típusú gamma-kitöréses szupernóvákra emlékeztet.
Ez arra utal, hogy már kevesebb mint egymilliárd évvel az ősrobbanás után is léteztek olyan csillagpopulációk, amelyek élete és halála meglepően hasonlított a ma ismert, fémekben gazdag csillagokéhoz. A kutatók szerint ez átírhatja a korai csillagkeletkezésről alkotott képet, és azt sugallja, hogy az első galaxisok fejlődése gyorsabban vezetett „modern” jellegű csillagokhoz, mint ahogy azt a modellek korábban sejtették.
Űrzaj, kozmikus viharok és a jövő vadászatai
A világegyetem tele van gyenge, állandó háttérzajjal, amelyet például kozmikus sugárzás vagy távoli galaxisok együttes fénye kelt, de a gamma-kitörések ettől élesen elütő, ritka, mégis rendkívül látványos kozmikus jelzőrakéták. A rövidebb, néhány másodperces gamma-kitöréseket gyakran két neutroncsillag vagy egy neutroncsillag és egy fekete lyuk összeolvadása hozza létre, míg a most észlelthez hasonló, körülbelül tíz másodpercig tartó villanások rendszerint nagytömegű csillagok robbanásos halálához köthetők.
A James Webb űrteleszkóp és az SVOM-hoz hasonló célteleszkópok új korszakot nyitnak az univerzum legelső milliárd évének kutatásában, mivel egyre több, a reionizáció idejéből származó gamma-kitörést és szupernóvát képesek azonosítani. Mindez nemcsak az első csillagok életéről és haláláról ad részletesebb képet, hanem arról is, hogyan szórták szét az anyagot és vetették el a ma megfigyelhető galaxisok és fekete lyukak kozmikus magvait.
