Grovt en gång om dagen tänds himlen av en mystisk energiström. Dessa händelser - kända som gamma-ray bursts - representerar de mest kraftfulla explosionerna i kosmos och skickar ut så mycket energi på en bråkdel av en sekund som vår sol kommer att ge av under hela dess livslängd.
Ändå har ingen någonsin bevittnat en gammastrålningsbrist direkt. I stället lämnas astronomer för att studera deras bleknar ljus.
Ny forskning från ett internationellt team av astronomer har upptäckt ett förbryllande inslag i en gammastrålning, vilket tyder på att dessa objekt kan bete sig annorlunda än vad som tidigare trott.
Dessa kraftfulla explosioner tros vara utlösta när döende stjärnor kollapsar i jetsprutande svarta hål. Medan detta steg endast varar några minuter kommer dess efterglöd - långsamt blekande utsläpp som kan ses vid alla våglängder (inklusive synligt ljus) - att pågå i några dagar till veckor. Det är från denna efterglöd som astronomer försiktigt försöker förstå dessa gåtfulla explosioner.
Efterglödemissionen bildas när strålarna kolliderar med materialet som omger den döende stjärnan. De orsakar en chockvåg som rör sig med höga hastigheter, där elektroner accelereras till enorma energier. Denna accelerationsprocess förstås dock fortfarande dåligt. Nyckeln är att upptäcka efterglödets polarisering - den bråkdel av ljusvågor som rör sig med ett föredraget vibrationsplan.
"Olika teorier för elektronacceleration och ljusemission inom efterglödningen förutsäger alla olika nivåer av linjär polarisering, men teorierna var alla överens om att det inte skulle finnas någon cirkulär polarisering i synligt ljus," sade huvudförfattaren Klaas Wiersema i ett pressmeddelande.
"Det är här vi kom in: vi bestämde oss för att testa detta genom att noggrant mäta både den linjära och cirkulära polariseringen av en efterglöd, GRB 121024A, upptäckt av Swift-satelliten."
Och till deras förvåning upptäckte teamet cirkulär polarisering, vilket innebär att ljusvågorna rör sig tillsammans i en enhetlig spiralrörelse när de reser. Gamma-ray burst var 1000 gånger mer polariserad än väntat. "Det är ett mycket trevligt exempel på observationer som utesluter de flesta av de befintliga teoretiska förutsägelserna," sade Wiersema.
Detektionen visar att aktuella teorier måste granskas på nytt. Forskare förväntade sig att varje cirkulär polarisering skulle tvättas ut. Strålningen av så många elektroner som reser miljarder ljusår skulle radera vilken signal som helst. Men den nya upptäckten antyder att det kan finnas någon sorts ordning i hur dessa elektroner reser.
Naturligtvis finns det fortfarande möjligheten att denna speciella efterglödning helt enkelt var en udda boll och inte alla efterglödningar uppför sig så här.
Ändå "extrema chocker som de i GRB-efterglasögon är stora naturliga laboratorier för att driva vår förståelse för fysik utöver de områden som kan utforskas i laboratorier," sade Wiersema.
Artikeln har publicerats i Nature.
