Kreditna slika: NASA
Tri močne eksplozije iz treh popolnoma različnih regij v vesolju so pustile znanstvenike, da se spopadajo. Eksplozije, ki so trajale le nekaj sekund, so lahko zgodnji alarmni sistemi za eksplozije zvezd, imenovane supernove, ki bi se lahko začeli pojavljati vsak dan.
Prva dva eksplozija, imenovana rentgenska utripa, sta se zgodila 12. in 16. septembra. Sledila je močnejša eksplozija 24. septembra, ki se zdi, da je med vrhunsko bliskavico in polnim gama-žarkom na udaru. praska, odkritje zanimivo samo po sebi. Če bi ti signali pripeljali do supernov, kot so pričakovali, bi imeli znanstveniki orodje za napoved eksplozij zvezd in nato opazovali, kako se od začetka do konca spuščajo.
Ekipa, ki jo je vodil doktor George Ricker z Massachusetts Institute of Technology, je eksplozije zaznala z NASA-inim visokoenergetskim pregledovalnikom prehodnosti (HETE-2). Znanstvene ekipe po vsem svetu, ki uporabljajo vesoljske in zemeljske opazovalnice, so se združile, pretrgale in spopadle, zaradi katerih je območje počilo, da bi najbolj spremljali.
"Vsak razplet je bil lep," je dejal Ricker. "Glede na to, kako se razvijajo, bi lahko podprli pomembne teorije o izbruhih supernov in gama žarkov. V preteklih dveh tednih je bilo "petelin, streljanje, ponovno nalaganje." Narava še naprej zagotavlja, naš satelit HETE-2 pa se odziva brezhibno. "
Izbruhi gama žarkov so najmočnejše eksplozije, ki niso znane razen velikega poka. Zdi se, da jih mnogi povzročajo smrt ogromne zvezde, ki se zruši v črno luknjo. Drugi so morda iz združevanja črnih lukenj ali nevtronskih zvezd. V obeh primerih dogodek verjetno ustvari dvojna, ozka curka v nasprotnih smereh, ki odneseta ogromno energije. Če eden od curkov kaže na Zemljo, vidimo to energijo kot "gama-žarki".
Rentgenske bliskavice z nižjo energijo so lahko gama žarki, ki jih gledamo rahlo pod kotom smeri, nekoliko podobno, kot je svetilka manj zaslepljiva, če jo gledamo pod kotom. Večina svetlobnih delcev rentgenskih utripov, imenovanih fotoni, so X-žarki - energijski, vendar ne tako močni kot gama žarki. Obe vrsti rafalov trajata od nekaj milisekund do približno ene minute. HETE-2 zazna razpoke, preuči njihove lastnosti in zagotovi lokacijo, tako da lahko drugi opazovalni objekti podrobno preučijo potek svetlobe.
Trojka nabora iz zadnjih nekaj tednov lahko reši dve dolgoletni razpravi. Nekateri znanstveniki trdijo, da so rentgenske bliskavice različne zveri, kar ni povezano z gama žarki in množičnimi eksplozijami zvezd. Odkrivanje supernove v regiji, kjer se je pojavil rentgenski blisk, bi to prepričanje ovrglo, namesto da bi potrdilo povezavo med njima. Nadaljnja opazovanja eksplozije 24. septembra z imenom GRB040924 za datum, ko so jo opazili, že utrjujejo teorijo o kozmičnem eksplozijskem kontinuumu iz rentgenskih utripov navzgor skozi eksplozije gama žarkov.
Za lovce na supernove je bolj zanimivo dejstvo, da so rentgenske bliskavice bližje Zemlji, kot so razpoki gama žarkov. Medtem ko je bila vzpostavljena povezava med eksplozijami gama žarkov in supernovami, so te supernove predaleč, da bi jih lahko podrobno preučili. Rentgenski utripi so lahko signali za supernove, da lahko znanstveniki dejansko potopijo zobe in jih podrobno opazujejo. Zaenkrat je samo gledanje in čakanje.
"Lani je odkritje GRB030329 s strani HETE-2 zapečatilo povezavo med eksplozijami gama žarkov in množičnimi supernovami," je dejal profesor Stanford Woosley iz kalifornijske univerze v Santa Cruzu, ki je zagovarjal več teorij o fiziki eksplozij zvezd. "Ta dva septembrska rafala sta morda prvič, ko vidimo, da rentgenski blisk vodi do supernove. Morda bomo kmalu vedeli. "
Poleg vsega tega je GRB040924 rekorden, saj ustvarja najhitrejši odziv za satelit razpočenja gama žarkov. HETE-2 je v manj kot 14 sekundah preko NASA-ove mreže za koordinacijo gama-ramov zaznaval razpoke in prenašal informacije, kar je približno 15 minut kasneje vodilo optično odkrivanje s 60-palčnim teleskopom Palomar, severno od San Diega. Dr Derek Fox iz podjetja Caltech je bil vodilni pri tem opazovanju.
"Vsi pričakujemo, da bo veliko več te razburljive znanosti prišlo po lansiranju Swifta," je povedala dr. Anne Kinney, direktorica Nasinega oddelka za vesolje. Swift, ki bo predstavljen oktobra, vsebuje tri teleskope (gama žarki, rentgenski žarki in UV / optični) za hitro odkrivanje porušitve, hitro posredovanje informacij in takojšnje spremljanje sledenja.
HETE je MIT zgradil kot poslanstvo priložnosti v okviru programa NASA Explorer, sodelovanje med ameriškimi univerzami, nacionalnim laboratorijem Los Alamos ter znanstveniki in organizacijami v Braziliji, Franciji, Indiji, Italiji in na Japonskem.
Dodatne informacije o fiziki eksplozij zvezd:
Medtem ko mnogi znanstveniki trdijo, da so rentgenske bliskavice eksplozije gama žarkov, ki jih gledamo nekoliko pod kotom, je druga teorija, da je eksplozija zvezd, ki povzroča rentgensko bliskavico, bogata z barioni (družina delcev, ki vključuje protone in nevtrone), v nasprotju z leptoni (delci, ki vključujejo elektrone). Eksplozija, ki prevladuje barion, bi proizvedla več X žarkov, pihala, ki prevladujejo lepton, pa bi proizvedla več gama žarkov. To je zato, ker se barioni premikajo počasneje kot leptoni; in počasnejše gibajoče se snovi bi mehkejše (manj energije) počilo pod vsemi koti.
Po besedah dr. Stanforda Woosleyja je povezava porušitve supernove / gama žarkov naslednja: Ko ogromni zvezdi zmanjka jedrskega goriva, se bo njeno jedro zrušilo, vendar zunanji del zvezde ne ve. V notranjosti se obdaja črna luknja, ki jo obdaja disk, v kateri se kopiči snov, in v nekaj sekundah to sproži curek snovi stran od črne luknje, zaradi česar se gama žarki razpočijo. Jeklenka prebije zunanjo lupino zvezde približno devet sekund po njenem nastanku. Snop snovi v povezavi z močnimi vetrovi novo kovanega radioaktivnega niklja-56, ki odpihne disk iz notranjosti, v nekaj sekundah razbije zvezdo. To drobljenje predstavlja dogodek supernove, količina radioaktivnega niklja-56 pa daje svojo svetlost. Vendar pa bomo z vidika supernove videli približno dva tedna po tem, ko je gama žarki počilo, ker je območje obkroženo s plinom in prahom, ki preprečuje svetlobo.
Izvirni vir: NASA News Release
