Obrazový kredit: NASA
Až donedávna si astronomové mysleli, že téměř dvě třetiny paprsků gama paprsků - nejsilnější známé výbuchy ve vesmíru - zřejmě neopouštějí dosvit. Zbývá jen dosvit, který mohou astronomové studovat, aby se pokusili pochopit, co způsobilo explozi. Kosmická loď NASA HETE rychle určila polohy 15 záblesků gama paprsků a předala tyto informace astronomům, aby navázali na optické dalekohledy. V tomto případě pouze jeden neměl dosvit. Takže se zdá, že dosvit je běžný, stačí se podívat rychle.
Astronomové vyřešili záhadu, proč téměř dvě třetiny všech záblesků gama záření, nejsilnějších výbuchů ve vesmíru, nezanechávají žádnou stopu ani dosvit: V některých případech prostě nevypadají dostatečně rychle.
Nová analýza z rychlého vysokorychlostního průzkumu NASA (HETE), který lokalizuje výbuchy a nasměruje další satelity a dalekohledy k výbuchu během několika minut (a někdy i sekund), odhaluje, že většina výbuchů gama paprsků nakonec přece jen má.
Vědci oznamují tyto výsledky dnes na tiskové konferenci na konferenci Gamma Ray Burst v roce 2003 v Santa Fe, N. M., vyvrcholení roční hodnoty HETE dat.
"Celá léta jsme považovali temné gama záblesky za neslučitelnější než Cheshire Cat, aniž bychom měli zdvořilost, která nám zanechala viditelný úsměv, když zmizeli," řekl hlavní výzkumný pracovník HETE George Ricker z Massachusetts Institute of Technology v Cambridge, Massachusetts.
"Teď konečně vidíme ten úsměv." Kousek po kousku, praskla po prasknutí, se odehrává tajemství gama paprsků. Tento nový výsledek HETE znamená, že nyní máme způsob, jak studovat většinu dávek gama paprsků, nejen skromnou třetinu. “
Záblesky gama paprsků, které pravděpodobně oznamují zrození černé díry, vydrží jen několik milisekund až minutu nahoru a potom navždy zmizí. Vědci říkají, že se zdá, že mnoho výbuchů vyzařuje exploze hmotných hvězd, přes 30násobek hmotnosti Slunce. Jsou náhodné a mohou se vyskytovat v kterékoli části oblohy rychlostí asi jednoho za den. Dosvit, přetrvávající v nízkoenergetickém rentgenovém a optickém světle po celé hodiny nebo dny, nabízí primární prostředky ke zkoumání exploze.
Nedostatek dosvitu ve neuvěřitelných dvou třetinách všech dávek vedl vědce k názoru, že konkrétní výbuch gama paprsku může být příliš daleko (takže optické světlo je „redshifted“ na vlnové délky, které nelze detekovat pomocí optických dalekohledů) nebo burst došlo v prašných oblastech vytvářejících hvězdy (kde prach skrývá dosvit).
Více rozumně, Ricker řekl, většina temných dávek ve skutečnosti vytváří dosvit, ale dosvit může zpočátku velmi rychle mizet. Dosvit je způsoben tím, že úlomky z původních výbuchových beranů do existujícího plynu v mezihvězdných regionech vytvářejí rázové vlny a ohřívají plyn, dokud nesvítí. Pokud dosvit zpočátku slábne příliš rychle, protože rázové vlny jsou příliš slabé nebo je plyn příliš slabý, může optický signál prudce klesnout pod úroveň, na které jej mohou astronomové zachytit a sledovat. Později může dosvit zpomalit jeho rychlost poklesu - ale příliš pozdě na to, aby optický astronomové mohli signál obnovit.
HETE, mezinárodní mise sestavená a provozovaná společností MIT pro NASA, určuje rychlé a přesné umístění asi dvou dávek za měsíc. V průběhu minulého roku byla malá, ale výkonná měkká rentgenová kamera HETE (SXC), jeden ze tří hlavních nástrojů, přesně určena pozice pro 15 záblesků gama. Překvapivě se ukázalo, že pouze jeden z patnácti výbuchů SXC je tmavý, zatímco deset by se očekávalo na základě výsledků z předchozího satelitu.
Tým vedený MIT dospěl k závěru, že důvod, proč jsou konečně nalezeny dosvit, je dvojí: Přesná a rychlá SXC burstová místa jsou rychle a důkladněji prohledávána optickými astronomy; a SXC záblesky jsou v rentgenových paprscích o něco jasnější než záblesky gama paprsků, které byly sledovány většinou předchozích satelitů, a proto je také přidružené optické světlo jasnější.
Zdá se tedy, že HETE odpovídal za všechny, ale asi 15 procent záblesků gama záření, což výrazně snížilo závažnost problému „chybějícího dosvitu“. Studie plánované týmy optických astronomů v příštím roce by měly dále snížit a případně dokonce eliminovat zbývající rozpory.
Lovci gama paprsků jsou napadáni. Kvůli povaze paprsků gama a rentgenů, které nelze zaostřit jako optické světlo, lokalizuje HETE výboje v několika málo arcminutách měřením stínů vrhaných dopadajícími rentgenovými paprsky procházejícími přesně kalibrovanou maskou uvnitř SXC. (Arcminute je o velikosti oka jehly držené v délce paže.) Většina výbuchů gama paprsků je nesmírně daleko, takže tento malý kruh zaplňuje nesčetné hvězdy a galaxie. Bez okamžité lokalizace jasného a mizejícího dosvitu mají vědci velké potíže s lokalizací protějšku gama záblesku o několik dní později. HETE musí pokračovat v lokalizaci gama paprsků, aby vyřešil nesoulad zbývajících tmavých dávek.
Kosmická loď HETE, na rozšířené misi do roku 2004, je součástí Průzkumného programu NASA. HETE je spolupráce mezi MIT; NASA; Los Alamos National Laboratory, Nové Mexiko; Francouzské centrum National d´Etudes Spatiales (CNES), Centrum d'Etude Spatiale des Rayonnements (CESR) a Ecole Nationale Superieure del'Aeronautique et de l'Espace (Sup’Aero); a Japonský institut fyzikálního a chemického výzkumu (RIKEN). Vědecký tým zahrnuje členy z University of California (Berkeley a Santa Cruz) a University of Chicago, jakož i z Brazílie, Indie a Itálie.
Původní zdroj: NASA News Release
