Výbuch gama paprsků, který detekovala Integrální observatoř pro gama záření ESA dne 3. prosince 2003, byl důkladně studován po celé měsíce armádou vesmírných a pozemních observatoří. Astronomové nyní dospěli k závěru, že tato událost, zvaná GRB 031203, je v záznamu nejblíže kosmickým gama paprskem, ale také nejslabší. To také naznačuje, že celá populace sub-energetických gama paprsků praskla dosud bez povšimnutí ...
Kosmické záblesky gama záření (GRB) jsou záblesky paprsků gama, které mohou trvat méně než sekundu až několik minut a vyskytují se v náhodných polohách na obloze. Velká část z nich je považována za výsledek, když se z umírající hvězdy ve vzdálené galaxii vytvoří černá díra. Astronomové věří, že horký disk obklopující černou díru, vyrobený z plynu a hmoty padající na něj, nějakým způsobem vysílá energetický paprsek rovnoběžný s osou rotace.
Podle nejjednoduššího obrazu by všechny GRB měly emitovat podobné množství energie gama záření. Jeho zlomek detekovaný na Zemi by pak měl záviset na „šířce“ (úhlu otevření) a orientaci paprsku, jakož i na vzdálenosti. Přijatá energie by měla být větší, když je paprsek úzký nebo směřuje k nám a menší, když je paprsek široký nebo směřuje od nás. Nová data shromážděná pomocí vysoce energetických observatoří ESA, Integral a XMM-Newton, nyní ukazují, že tento obrázek není tak jasný a že množství energie emitované GRB se může výrazně lišit. "Myšlenka, že všechny GRB vyplivují stejné množství paprsků gama nebo že jsou" standardní svíčky ", jak je nazýváme, je jednoduše vyloučena novými daty," řekl dr. Sergej Sazonov z Výzkumného ústavu kosmického výzkumu Ruská akademie věd, Moskva (Rusko) a Max-Planckův ústav pro astrofyziku, Garching poblíž Mnichova (Německo).
Sazonov a mezinárodní tým vědců studovali GRB detekovanou společností Integral dne 3. prosince 2003 a dostali krycí jméno GRB 031203. Během rekordních 18 sekund po výbuchu systém Integral Burst Alert System určil přibližnou polohu GRB 031203 v a poslala informace do sítě observatoří po celém světě. O několik hodin později jeden z nich, ESA XMM-Newton, určil mnohem přesnější polohu pro GRB 031203 a detekoval rychle mizející zdroj rentgenového záření, který byl následně viděn rádiovými a optickými dalekohledy na zemi.
Toto množství dat umožnilo astronomům určit, že GRB 031203 odešel v galaxii vzdálené méně než 1300 miliónů světelných let, což je nejblíže pozorovaná GRB. Přesto se způsob, jakým se GRB 031203 stmívalo v čase, a distribuce jeho energie, nelišil od způsobů vzdálených GRB. Vědci si pak začali uvědomovat, že koncept „standardní svíčky“ nemusí platit. "Být tak blízko by měl GRB 031203 vypadat velmi jasně, ale množství gama paprsků měřených Integral je asi tisíckrát menší, než bychom očekávali od GRB," řekl Sazonov.
Výbuch gama paprsků pozorovaný v roce 1998 v bližší galaxii se objevil dokonce slabší, asi stokrát méně jasný než GRB 031203. Astronomové však nemohli přesvědčivě zjistit, zda se jedná o skutečný GRB, protože většina jeho energie byla emitována většinou jako X-paprsky místo gama paprsků. Práce týmu Sazonova na GRB 031203 nyní naznačuje, že skutečně slabší GRB mohou skutečně existovat.
Tým amerických astronomů, koordinovaný Alicí Soderbergovou z Kalifornského technologického institutu v Pasadeně (USA), studoval „dosvit“ GRB 031203 a tomuto závěru dal další podporu. Dosvit, vyzařovaný, když blastwave GRB šokuje rozptýlené médium kolem něj, může trvat týdny nebo měsíce a postupně mizí. Při použití rentgenové observatoře Chandra NASA Soderberg a její tým viděli, že rentgenový jas dosvitu byl asi tisíckrát slabší než u typických vzdálených GRB. Pozorování týmu pomocí dalekohledu Very Large Array z National Radio Astronomy Observatory v Socorro (USA) také odhalila zdroj stmívání než obvykle.
Sazonov a Soderberg vysvětlují, že jejich týmy pečlivě hledaly známky, že by GRB 031203 mohl být nakloněn takovým způsobem, že většina jeho energie unikne detekci Integralu. Jak však řekl Sazonov, „skutečnost, že většina energie, kterou vidíme, je emitována spíše v oblasti gama paprsků než v rentgenech, znamená, že paprsek vidíme téměř na ose.“ Je proto nepravděpodobné, že by většina jeho energetického výkonu zůstala bez povšimnutí.
Tento objev naznačuje existenci nové populace GRB mnohem blíže, ale také slabší než většina dosud známých, které jsou velmi energické, ale vzdálené. Předměty tohoto typu mohou být také velmi početné, a tak vytvářet častější praskliny.
Převážná část této populace dosud unikla naší pozornosti, protože leží na hranici detekce pomocí minulých a současných nástrojů. Integrální však může být natolik citlivý, že v nadcházejících letech odhalí několik dalších. Mohlo by to být jen špičkou ledovce a budoucí observatoře gama paprsků, jako je plánovaná mise NASA Swift, by měly být schopny rozšířit toto hledání na mnohem větší objem vesmíru a najít mnohem více sub-energetických GRB.
Původní zdroj: ESA News Release
