Gammaflitsen zijn de hevigste explosies in het heelal en worden normaal gesproken veroorzaakt door de catastrofale vernietiging van sterren. Maar geen enkel bekend scenario kan deze specifieke gammaflits verklaren. Zijn ware aard is vooralsnog een mysterie. “We hebben meer dan 10.000 gammaflitsen gezien, maar nog nooit zo een als deze”, zegt medeauteur Maria Edvige Ravasio (Radboud Universiteit).
Gammaflitsen zijn de meest energetische explosies in het heelal. Ze ontstaan bij catastrofale gebeurtenissen, bijvoorbeeld wanneer zware sterren ontploffen of door zwarte gaten uit elkaar worden getrokken. Ze duren meestal enkele milliseconden tot minuten, maar de nu waargenomen gammaflits, die de aanduiding GRB 250702B heeft gekregen, duurde ongeveer een dag. Dat is “honderd tot duizend keer langer dan de meeste gammaflitsen”, zegt eerste auteur Andrew Levan (Radboud Universiteit).
Medeauteur Peter Jonker voegt daaraan toe: “Omdat gammaflitsen worden veroorzaakt door catastrofale gebeurtenissen, herhalen ze zich nooit, terwijl deze dit dus wel doet”.
De eerste waarschuwing over GRB 250702B kwam op 2 juli van de Fermi Gamma-ray Space Telescope van NASA. Fermi detecteerde in de loop van enkele uren niet één, maar drie uitbarstingen van deze bron. Achteraf werd ontdekt dat de bron ook bijna een dag eerder al actief was geweest, zoals blijkt uit gegevens van de Einstein Probe, een röntgensatelliet van de Chinese Academie van Wetenschappen, in samenwerking met de Europese ruimtevaartorganisatie ESA en het Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik. Zo’n langdurige en zich herhalende gammaflits is nog nooit eerder gezien.
Deze waarnemingen leverden alleen een geschatte locatie op van de gammaflits, die zich in de richting van het vlak van ons Melkwegstelsel bevond, waar het wemelt van de sterren. Daarom riep het onderzoeksteam de hulp in van ESO’s VLT, om de exacte locatie ervan vast te stellen. “Tot aan deze waarnemingen ging de astronomische gemeenschap ervan uit dat de gammaflits zich binnen ons Melkwegstelsel had afgespeeld, maar de VLT heeft dit beeld grondig veranderd”, aldus Levan, die tevens verbonden is aan de Universiteit van Warwick (VK).
Met behulp van de HAWK-I-camera van de VLT vonden ze aanwijzingen dat de bron zich mogelijk in een ander sterrenstelsel bevindt. Dit werd later bevestigd door de Hubble-ruimtetelescoop van NASA en ESA. “Dit maakt deze gammaflits tot een van de krachtigste explosies die we ooit hebben gezien, wat het nog spannender maakt”, zegt Maria Edvige Ravasio.
De grootte en helderheid van het sterrenstelsel suggereren dat het zich op enkele miljarden lichtjaren afstand bevindt, maar er zijn meer gegevens nodig om deze afstand te preciseren.
Wat deze gammaflits heeft veroorzaakt, is nog onbekend. Een mogelijk scenario is dat een zware ster is geïmplodeerd – een proces waarbij enorme hoeveelheden energie vrijkomen. “Als het een zware ster betreft, dan was het een ineenstorting zoals we die nog nooit eerder hebben gezien”, zegt Levan, omdat de gammaflits in dat geval slechts enkele seconden zou hebben geduurd. “Ook een ster die door een zwart gat wordt verscheurd zou een gammaflits van een dag lang kunnen produceren, maar om andere eigenschappen van de explosie te kunnen verklaren, zou in dit geval dan een abnormale ster door een nog abnormaler zwart gat moeten zijn vernietigd.”
Om meer te weten te komen over GRB 250702B, heeft het team de nasleep van de explosie met verschillende telescopen en instrumenten gevolgd, waaronder de X-shooter-spectrograaf van de VLT en de Webb-ruimtetelescoop, een gezamenlijk project van NASA, ESA en het Canadese ruimteagentschap. De ontdekking dat deze explosie plaatsvond in een ander sterrenstelsel zal cruciaal zijn om te achterhalen wat de oorzaak ervan was. “We weten nog steeds niet zeker wat dit heeft veroorzaakt, maar met dit onderzoek hebben we een enorme stap voorwaarts gezet in het begrijpen van dit uiterst ongewone en spannende object”, aldus Levan.