Η ανθρωπότητα μόλις έλαβε ένα σήμα 10 δευτερολέπτων από απόσταση 13 δισεκατομμυρίων ετών φωτός

Μια εκθαμβωτική κοσμική έκλαμψη, σύντομη αλλά εξαιρετικά ισχυρή, διήνυσε πάνω από 13 δισεκατομμύρια χρόνια πριν φτάσει στη Γη. Το φως της ταξίδεψε σε ένα σύμπαν που βρισκόταν ακόμη στα πρώτα στάδιά του, ασταθές και σκοτεινό, πολύ πριν σχηματιστούν γαλαξίες όπως ο δικός μας. Η έκρηξη διήρκεσε μόλις δέκα δευτερόλεπτα.

Η προέλευσή της δεν ήταν άμεσα σαφής. Καθώς όμως συγκεντρώνονταν δεδομένα από διαστημικά και επίγεια τηλεσκόπια, οι επιστήμονες συνειδητοποίησαν ότι παρατηρούσαν κάτι πολύ παλαιότερο από οτιδήποτε είχε καταγραφεί μέχρι σήμερα στην κατηγορία του. Ίσως ένα αστέρι που κατέρρευσε ή ένας τύπος αστρικού θανάτου που δεν έχει ακόμη πλήρως κατανοηθεί.

Παρόμοια σήματα δεν είναι ασυνήθιστα. Καταγράφονται, μελετώνται και αναλύονται. Όμως αυτό ξεχώρισε. Ο χρόνος που χρειάστηκε για να φτάσει στη Γη και η εξέλιξή του το καθιστούν μοναδικό.

Όταν επιβεβαιώθηκε η φύση του, είχε ήδη καταρρίψει ρεκόρ. Το φως προερχόταν από ένα σουπερνόβα που εξερράγη όταν το σύμπαν ήταν μόλις 730 εκατομμυρίων ετών. Πρόκειται όχι μόνο για το πιο απομακρυσμένο γεγονός αυτού του είδους που έχει παρατηρηθεί ποτέ, αλλά ενδέχεται να αλλάξει την αντίληψη των επιστημόνων για το σχηματισμό αστέρων στο πρώτο δισεκατομμύριο χρόνια του σύμπαντος.

Συντονισμένη διεθνής ανίχνευση

Η πρώτη ανίχνευση έγινε στις 14 Μαρτίου 2025, όταν ο δορυφόρος SVOM (Space-based multi-band astronomical Variable Objects Monitor), μια κοινή γαλλοκινεζική αποστολή, κατέγραψε μια εκπομπή ακτίνων γάμμα διάρκειας δέκα δευτερολέπτων. Οι μακρές εκρήξεις αυτού του τύπου συνδέονται συνήθως με τον θάνατο τεράστιων αστέρων και τη γέννηση μαύρων τρυπών, εκπέμποντας εστιασμένες δέσμες ενέργειας που παραμένουν ορατές σε τεράστιες αποστάσεις.

Η επιτυχία του SVOM στην ταχεία αναγνώριση αυτού που αργότερα ονομάστηκε GRB 250314A ήταν αξιοσημείωτη, καθώς η αποστολή είχε μόλις ξεκινήσει τις πλήρεις επιχειρησιακές της δραστηριότητες. Ερευνητές από το Observatoire de Paris – PSL και άλλους ευρωπαϊκούς φορείς επιβεβαίωσαν ότι η έκρηξη συνέβη κατά την Εποχή της Επαναϊονισμού, όταν τα πρώτα αστέρια και γαλαξίες άρχισαν να ιονίζουν το διαγαλαξιακό μέσο.

Λίγες ώρες μετά την ανίχνευση, το Neil Gehrels Swift Observatory της NASA εντόπισε την πηγή των ακτίνων γάμμα. Οι επακόλουθες παρατηρήσεις από τα Nordic Optical Telescope και Very Large Telescope (VLT) αποκάλυψαν μια υπέρυθρη μετάφαιση, που επέτρεψε στους αστρονόμους να προσδιορίσουν μια ερυθρή μετατόπιση 7,3, γεγονός που σημαίνει ότι το φως ταξίδεψε πάνω από 13 δισεκατομμύρια χρόνια.

Λίγες εκρήξεις ακτίνων γάμμα έχουν ποτέ ανιχνευθεί από τόσο πρώιμο στάδιο της κοσμικής ιστορίας. Σύμφωνα με ενημέρωση της ESA, το συγκεκριμένο γεγονός κατέχει πλέον το ρεκόρ για το πιο απομακρυσμένο σουπερνόβα που έχει επιβεβαιωθεί έως σήμερα.

Επιβεβαίωση από το James Webb Space Telescope

Τρεις και μισό μήνες μετά την αρχική έκρηξη, το James Webb Space Telescope (JWST) στράφηκε προς τη σβησμένη μετάφαιση. Η καθυστέρηση δεν αποτέλεσε εμπόδιο: λόγω της διαστολής του σύμπαντος, το φως από μακρινά αντικείμενα επιμηκύνεται, ένα φαινόμενο γνωστό ως ερυθρή μετατόπιση, και τα γεγονότα εμφανίζονται να εξελίσσονται σε μεγαλύτερα χρονικά διαστήματα.

Τα όργανα NIRCam και NIRSpec του JWST κατέγραψαν εικόνες τόσο της σουπερνόβα όσο και του γαλαξία-ξενιστή της, επιβεβαιώνοντας ότι η έκρηξη προήλθε από την κατάρρευση ενός τεράστιου αστέρα. Πρόκειται για την πρώτη φορά που ανιχνεύεται γαλαξίας-ξενιστής για σουπερνόβα τόσο μακριά στο χώρο και στον χρόνο.

Σύμφωνα με άρθρο που δημοσιεύθηκε στο Astronomy & Astrophysics Letters, το GRB 250314A ξεπέρασε το προηγούμενο ρεκόρ που κατείχε μια σουπερνόβα με ερυθρή μετατόπιση 4,3.

«Μόνο το Webb μπορούσε να δείξει απευθείας ότι αυτό το φως προέρχεται από μια σουπερνόβα, έναν καταρρέοντα τεράστιο αστέρα», δήλωσε ο Andrew Levan, καθηγητής στο Radboud University και επικεφαλής μιας από τις μελέτες.

Η ομάδα χρησιμοποίησε ένα πρόγραμμα ταχείας απόκρισης για να διασφαλίσει ότι η παρατήρηση έγινε τη στιγμή μέγιστης φωτεινότητας. Το φως της έκρηξης είχε επιμηκυνθεί στο χρόνο, οπότε η λήψη της κατάλληλης στιγμής απαιτούσε ακριβή μοντελοποίηση και χρονοπρογραμματισμό.

Απροσδόκητη ομοιότητα με σύγχρονες σουπερνόβα

Τα αποτελέσματα αμφισβητούν παλαιότερες θεωρήσεις. Η έκρηξη δεν παρουσίασε τις μοναδικές χημικές ή ενεργειακές ιδιότητες που αναμένονταν από αστέρες του πρώιμου σύμπαντος, γνωστούς ως Αστέρες Πληθυσμού III, οι οποίοι δεν περιείχαν βαρέα στοιχεία και θεωρούνταν ότι πεθαίνουν με εξαιρετικά ενεργητικές και ασύμμετρες εκρήξεις.

Αντίθετα, τα δεδομένα του JWST αποκάλυψαν μια τυπική Type II σουπερνόβα, παρόμοια με αυτές που παρατηρούνται στο σημερινό σύμπαν. Αυτό υποδηλώνει ότι οι διαδικασίες θανάτου των αστέρων, και πιθανώς η χημική εξέλιξη, είχαν ήδη ξεκινήσει μόλις 730 εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang.

«Το Webb έδειξε ότι αυτή η σουπερνόβα μοιάζει ακριβώς με τις σύγχρονες σουπερνόβα», ανέφερε ο Nial Tanvir, καθηγητής στο University of Leicester και συν-συγγραφέας της μελέτης.

Εάν αυτό επαληθευτεί σε περισσότερα γεγονότα, θα υποδηλώνει ότι οι γαλαξίες εξελίσσονταν ταχύτερα από ό,τι θεωρούταν, παράγοντας πολλές γενιές αστέρων σε σχετικά σύντομο κοσμικό διάστημα.

Επιπτώσεις για την πρώιμη κοσμική εξέλιξη

Η ανίχνευση του GRB 250314A προσφέρει νέα δεδομένα για το πόσο γρήγορα εμφανίστηκε η πολυπλοκότητα στο πρώιμο σύμπαν. Με τη συνδυασμένη προσπάθεια του SVOM, του JWST και άλλων επίγειων τηλεσκοπίων, οι επιστήμονες μπόρεσαν να επιβεβαιώσουν τόσο τη φύση της έκρηξης όσο και τη δομή του γαλαξία-ξενιστή της.

Η ανακάλυψη δείχνει επίσης ότι οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα μπορούν να χρησιμεύσουν ως ισχυρά εργαλεία για τη μελέτη των πρώτων εποχών του σύμπαντος. Η φωτεινότητά τους και τα χαρακτηριστικά τους επιτρέπουν στους επιστήμονες να ανιχνεύουν κοσμικά γεγονότα που συνέβησαν δισεκατομμύρια χρόνια πριν, προσφέροντας συμπληρωματική προσέγγιση στις παραδοσιακές παρατηρήσεις μακρινών γαλαξιών.

Οι ερευνητές έχουν εξασφαλίσει επιπλέον παρατηρητικό χρόνο στο JWST για να παρακολουθήσουν παρόμοια γεγονότα υψηλής ερυθρής μετατόπισης. Οι μελλοντικές εκστρατείες θα επικεντρωθούν στον εντοπισμό μεταφαινομένων και γαλαξιών-ξενιστών, δημιουργώντας μια πιο ολοκληρωμένη εικόνα της πρώιμης αστρικής εξέλιξης.