Satelit Swift, který bude určovat polohu vzdálených, ale prchavých explozí, které se zdají signalizovat narození černých děr, dorazil do Kennedyho vesmírného centra dnes v rámci přípravy na říjnové spuštění.
Tyto záhadné záblesky, nazývané výbuchy gama paprsků, jsou nejmocnější exploze známé ve vesmíru a emitují více než sto miliardkrát více energie než Slunce za celý rok. Přesto trvají jen několik milisekund až několika minut, už se nikdy neobjeví na stejném místě.
Satelit Swift je pojmenován pro hbitého ptáka, protože se může rychle otočit a namířit své nástroje, aby zachytil výbuch „za chodu“, aby studoval jak výbuch, tak jeho dosvit. Fenomén dosvitu následuje počáteční záblesk gama paprsku ve většině dávek; a může vydržet v rentgenovém světle, optickém světle a rádiových vlnách celé hodiny až týdny, což poskytuje skvělé detaily.
„Záblesky gama paprsků se od svého objevu před 35 lety zařadily mezi největší záhady astronomie,“ řekl Dr. Neil Gehrels, vedoucí vědec Swift z Goddard Space Flight Center v Greenbeltu, Md. „Swift je ten správný nástroj, který je třeba vyřešit toto tajemství. Jeden z nástrojů společnosti Swift detekuje výbuch, zatímco během jedné minuty se po hloubce podívají dva dalekohledy s vyšším rozlišením. Mezitím Swift bude „posílat e-maily“ vědcům a dalekohledům po celém světě, aby pozoroval výbuch v reálném čase. “
Přístroj Burst Alert Telescope (BAT), postavený NASA Goddardem, detekuje a lokalizuje přibližně dva gama záblesky za týden, přičemž do asi 20 sekund předá do země polohu 1 až 4 arc minut. Tato pozice pak bude použita k „rychlému“ opětnému nasměrování satelitu, který přivede oblast výbuchu do užších zorných polí a studuje dosvit rentgenovým dalekohledem (XRT) a
UltraViolet / Optical Telescope (UVOT).
Tyto dva přístroje s delší vlnovou délkou (s nižší energií) určí polohu výboje v sekundách a spektrum jeho dosvitu při viditelných vlnových délkách rentgenového záření. Pro většinu shluků detekovaných pomocí Swift tato data spolu s pozorováním prováděnými s pozemními dalekohledy umožní měření červeného posunu nebo vzdálenosti ke zdroji shluku. Dosvit poskytuje klíčové informace o dynamice burstu, ale vědci potřebují přesné informace o burstu, aby lokalizovali dosvit.
Společnost Swift informuje komunitu - která zahrnuje muzea a širokou veřejnost, spolu s vědci na světových observatořích - prostřednictvím sítě Goddard-Gamma-ray Burst Coordinates Network (GCN). Síť specializovaných pozemních robotických dalekohledů distribuovaných po celém světě čeká na varování Swift-GCN.
Průběžné informace o prasknutí proudí přes středisko Swift Mission Operations Center, které se nachází ve státě Penn. Penn State, klíčový americký spolupracovník, postavil XRT s University of Leicester (UK) a Astronomical Observatory of Brera (Itálie) a UVOT s Mullard Space Science Lab (UK).
Kromě poskytnutí nových vodítek k povaze mechanismu roztržení může Swiftova detekce roztržení gama záření poskytnout bonanzu kosmologických dat.
"Některé výbuchy pravděpodobně pocházejí z nejvzdálenějších zásahů, a tedy od nejranějších dob vesmíru," řekl ředitel Swift Mission John Nousek, profesor astronomie a astrofyziky ve státě Penn. "Působí jako majáky, které svítí skrz všechno po jejich stezkách, včetně plynu mezi galaxiemi a uvnitř galaxií podél přímky vidění."
Teoretici navrhli, že některé výbuchy mohou pocházet z první generace hvězd, a Swiftova bezprecedentní citlivost poskytne první příležitost k testování této hypotézy.
V současné době jsou v provozu s High-Energy Transient Explorer (HETE-2) NASA, kteří vědci zjistili, že alespoň některé výbuchy zahrnují výbuchy obrovských hvězd. Swift tyto znalosti doladí - to znamená odpovědět na otázky, jak masivní, jak daleko, jaký druh hostitelských galaxií a proč se některé výboje tak liší od ostatních?
Zatímco spojení mezi některými zlomky výbuchů se smrtí hmotných hvězd se zdá pevné, jiné mohou signalizovat sloučení neutronových hvězd nebo černých děr obíhajících navzájem v exotických binárních systémech. Swift určí, zda existují různé třídy dávek gama paprsků spojených s konkrétním původním scénářem. Swift může být dostatečně rychlý, aby identifikoval dosvit z krátkých dávek, pokud existují. Dosvit byl pozorován pouze u dávek trvajících déle než dvě sekundy. "Zatím můžeme vidět jen polovinu příběhu," řekl Gehrels.
Tým Swift očekává, že odhalí a analyzuje více než 100 dávek za rok. Pokud nedojde k záblesku gama paprsků, provede Swift průzkum na celé obloze při „energeticky“ tvrdých rentgenových vlnových délkách, což bude 20krát citlivější než předchozí měření. Vědci očekávají, že zvýšená citlivost Swift oproti předchozím průzkumům odhalí přes 400 nových superhmotných černých děr.
Swift, průzkumná mise střední třídy, je řízena Goddardovým vesmírným letovým střediskem NASA v Greenbeltu, USA. Swift byl postaven ve spolupráci s národními laboratořemi, univerzitami a mezinárodními partnery, včetně Los Alamos National Laboratory, Penn State University, Sonoma Státní univerzita, Itálie a Velká Británie.
Původní zdroj: NASA News Release
