Mimo wszystkich najnowocześniejszych technik badania kosmosu, wciąż pewne podstawowe kwestie są dla naukowców trudne do uchwycenia. Jedną z nich jest pomiar odległości, szczególnie w przypadku rozbłysków światła. Jeden z takich przelotnych błysków, zinterpretowany jako wybuch promieniowania gamma pochodzący z odległości 13,4 miliarda lat świetlnych, okazał się być światłem odbitym od kawałka starej, rosyjskiej rakiety krążącej na orbicie okołoziemskiej.
Odkrycia dokonali niezależnie badacze z dwóch ośrodków. Okazało się, że błysk nazwany GN-z11-flash ma swoje źródło znacznie bliżej, niż pierwotnie sądzono. Było to światło słoneczne odbijające się od kawałka starej, rosyjskiej rakiety krążącej na orbicie okołoziemskiej. Pierwotne badania jak i nowe analizy opublikowano w „Nature Astronomy” (DOI: 10.1038/s41550-021-01473-2), (DOI: 10.1038/s41550-021-01472-3), (DOI: 10.1038/s41550-021-01474-1).
W jednej z prac, zespół kierowany przez astrofizyka Charlesa Steinhardta z Instytutu Nielsa Bohra na Uniwersytecie Kopenhaskim w Danii uznał, że sygnał pochodzi z Układu Słonecznego. W drugiej analizie naukowcy z Polski pod przewodnictwem astronoma Michała Michałowskiego z Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu określili, iż rozbłysk w rzeczywistości został spowodowany przez kosmiczny złom, a konkretnie porzucony górny człon rosyjskiej rakiety Proton Breeze-M.
Z nowymi analizami nie zgadza się zespół z Chin, kierowany przez astronoma Linhua Jiang z Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics. Ten sam, który ogłosił, że rozbłysk GN-z11-flash, to wybuch promieniowania gamma. Chińscy eksperci nie zmienili zdania, mimo nowych odkryć.
- To typowy problem astronomii. Bardzo trudno jest zmierzyć odległości – mówi Michałowski w rozmowie z serwisem ScienceAlert. - Coś o konkretnie zarejestrowanej jasności, może być mniejszym obiektem znajdującym się w pobliżu lub większym pozostającym w znacznej odległości. W obu przypadkach dla obserwatora z Ziemi, obiekty będą miały identyczną jasność – tłumaczy badacz.
- Omawiany rozbłysk okazał się pochodzić z bardzo bliskiego kawałka kosmicznego złomu. Jednak jego jasność była porównywalna z ogromną eksplozją gwiezdną na skraju obserwowalnego Wszechświata – twierdzi Michałowski.
GN-z11-flash po raz pierwszy został wykryty 7 kwietnia 2017 roku. Jiang i jego zespół prowadzili wtedy obserwacje odległej galaktyki o nazwie GN-z11 za pomocą teleskopu Keck I na Hawajach. Dane zbierano przez ponad 5 godzin. W tym czasie naukowcom udało się zarejestrować rozbłysk o długości około 245 sekund. Zbiegał się on z pozycją badanej galaktyki na niebie.
Badacze z Chin wykluczyli, że źródłem rozbłysku mógł być satelita lub jakaś mniejsza znana planeta, ponieważ żadnych w tym regionie nieba nie było. Najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem był zatem rozbłysk gamma pochodzącym z GN-z11.
Nie wszyscy naukowcy podeszli z entuzjazmem do wyników chińskich badań. Zdaniem wielu ekspertów potrzebne byłoby niezwykłe szczęście, aby zaobserwować bardzo rzadki rozbłysk promieniowania gamma we wczesnym Wszechświecie. Do tej pory udało się ich wykryć zaledwie kilka. Co więcej rozbłysk GN-z11 byłby wcześniejszy niż wszystkie, a został wykryty w bardzo krótkim, pięciogodzinnym oknie obserwacyjnym.
„Odkrycie rozbłysku gamma we wczesnym Wszechświecie wymaga solidnej eliminacji wszystkich prawdopodobnych alternatywnych hipotez” - pisze Steinhardt w swoim artykule. „Identyfikujemy liczne przykłady podobnych sygnałów przejściowych i twierdzimy, że obiekty Układu Słonecznego - naturalne lub sztuczne - są znacznie bardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem tych zjawisk” - czytamy dalej.
Michałowski wraz z zespołem postanowili głębiej zbadać sprawę. W tym celu dokładnie przestudiowali bazę danych Space-Track, zawierającą informacje o kosmicznych śmieciach. Znaleźli tam wyrzucony stopień rakiety Proton wystrzelonej w 2015 roku. Jak ustalili, obiekt ten znajdował się w odległości 13 758 kilometrów od Ziemi i pojawiłby się w polu widzenia Keck I w czasie, gdy miał miejsce rozbłysk.
Co więcej, na tej wysokości nie znajdowałaby się w cieniu Ziemi. Oznacza to, że światło słoneczne rzeczywiście mogło się od niego odbić.
Badania Polaków i Duńczyków nie przekonują astronomów z Chin. Ich zdaniem profil rozbłysku różni się od tych pochodzących z obiektów bliskich Ziemi. Ich dodatkowe obliczenia sugerują, że fragment rakiety Breeze-M nie znajdował się w polu widzenia teleskopu.
„Nie możemy całkowicie wykluczyć możliwości pojawienia się nieznanych satelitów lub ich szczątków. Mimo to, nasze nowe obliczenia sugerują, że nasz pierwotny wniosek jest trafny” - piszą badacze z Chin.
Prawdopodobnie jeszcze usłyszymy o GN-z11-flash. Jeśli jednak kierować się zasadą brzytwy Ockhama, to prostsze wyjaśnienie jest najpewniej właściwe. Można też w tym kontekście przytoczyć słowa Carla Sagana, który powtarzał, że nadzwyczajne twierdzenia wymagają nadzwyczajnych dowodów.
Aby ostatecznie rozwiązać konflikt o rozbłysk GN-z11, społeczność naukowa będzie musiała zdobyć nowe dowody i przeanalizować znacznie więcej danych.
Źródło: Science Alert, fot. NASA
