Telescopul cu raze X de la Swift a capturat această imagine a GRB050509b încorporată în emisia difuză de raze X, asociată cu clusterul galaxiei. Credit de imagine: NASA. Faceți clic pentru a mări.
Acum două miliarde de ani și 25 de zile, un eveniment destinat să fie un bazin hidrografic în comunitatea astronomică a avut loc într-o galaxie îndepărtată? o explozie de raze gamma care durează doar treizeci de secunde. Potrivit numitului observator Swift „a văzut” gamele cu instrumentul său de avertizare Burst Telescope (BAT), a lucrat aproximativ de unde proveneau și și-a transformat telescoapele cu raze X și UV. Rețeaua internațională GCN (Rețeaua de Coordonate GRB) s-a aprins cu notificări de la observatorii din întreaga lume (și din spațiu), raportând ce au găsit când au privit acolo. Datele au venit din Namibia, Canare, SUA continentale, Chile, India, Olanda și, mai ales, Hawaii. Telescoape optice din lume, VLT, Kecks, Gemeni, Subaru, toate au trecut în acțiune; spectrul electromagnetic a fost acoperit de la gamele de energie extrem de ridicate până la radio.
Și totul pentru ce? Câteva zeci de raze gamma plus aproximativ o duzină de raze X? Astronomii știu de mai bine de un deceniu că exploziile de raze gamma (GRB) vin în două feluri diferite: „lung-moale” și? scurt-greu ?. GRB050509b a fost unul scurt-dur. A durat aproximativ 30 ms, spectrul său gamma a avut mai mult? Tare? gamme decât? soft? unii și a fost pentru prima dată când a fost detectat un ulterior radiații X.
Astronomii sunt „în căutarea disperată de după ani”. Acestea sunt undele cu raze X, UV, optice, IR și radio care se transmit de pe site-ul GRB, după ce radiațiile gamma se opresc. Deoarece putem identifica sursa acestor informații mai exact decât GRB-urile în sine, găsirea ulterior este primul pas pentru a stabili care sunt acestea.
Înainte de GRB050509b, astronomii se aplecau către teoria conform căreia GRB-urile lungi sunt supernovele cu colaps nucleu (colapsar). Deși au existat zeci de lucrări teoretice publicate cu privire la GRB-urile scurte care ar putea fi, doar trei scenarii par să se potrivească datelor cu raze gamma? fuziunea (sau coliziunea) unei stele cu neutroni cu o altă (sau o gaură neagră), o flacără gigantă dintr-un magnetar (o „stea” într-o stea cu neutroni intens magnetici) sau o anumită variație pe tema colapsului.
Acum, primele dintre cele care vor fi probabil sute de lucrări despre GRB050509b au fost trimise spre publicare. Cei 28 de autori concluzionează că „există acum un suport de observație pentru ipoteza că exploziile de scurtă durată apar în timpul fuziunii unui binar compact (două stele de neutroni, sau o stea cu neutroni și o gaură neagră)”.
Cheia cercetătorilor? concluzia este „localizarea” ulterior radiațiilor X.
Telescopul cu raze X Swift? A detectat raze X care provin din aceeași regiune a cerului ca gamele; după unele somnuri pentru a lega poziția aparentă a razelor X de astronomi? Sistemul de coordonate (RA și Dec), echipa Swift XRT a stabilit că rezultatul a venit dintr-un cerc de aproximativ 15 ″ (arc secunde), al cărui centru se află la aproximativ 10 ″ din inima unei galaxii eliptice (care are acum numele memorabil G1 ), el însuși este un membru al unui grup bogat de galaxii scăldate în raze X. De unde știau că este o perioadă ulterioară? Pentru că a decolorat; strălucirea de raze X difuze din cluster nu face asta.
Și, în ciuda faptului că a privit cu atenție, nu a fost detectat niciun alt efect post-electromagnetic.
Acum, cei 28 de astronomi ai noștri trebuiau să descopere dacă suburbiile G1 se află unde s-a întâmplat calea sau în altă parte; care este „gazda”, în astronomie-vorbire.
Astronomia modernă folosește intens statisticile; pentru a fi siguri că nu au o problemă, cercetătorii doresc în mod normal multe și multe exemple. În acest caz, singurele statistici pe care ar putea să le facă autorii lucrării este un calcul? cât de probabil este să apară un GRB de scurtă durată (presupunând că astfel de evenimente sunt în continuare)? o galaxie eliptică, într-un cluster bogat, doar întâmplător? Multe diferite? Cât de probabil? au fost puse întrebări; răspunsurile sunt, în toate cazurile, foarte puțin probabile ?. Cu toate acestea, nimeni nu exclude ghinionul.
Cercetătorii noștri ar putea acum să apeleze la diferitele modele teoretice ale GRB-urilor scurte și ale postglows-urilor GRB, pentru a vedea cât de bine se potrivesc datele observaționale cu așteptările teoretice, presupunând că GRB a dispărut în G1.
O veste bună (nr. 1) este că datele postglow se potrivesc bine: GRB-urile de scurtă durată eliberează mult mai puțină energie (gamma) decât cele de tip soft-long (astfel că rezultatele de la GRB-uri hard-hard ar trebui să fie mai slabe; energia gamma este un indicator a energiei utilizate pentru alimentarea postglow). Mai bine, întrucât ceea ce resturile de spargere determină cât de strălucitor va fi ulterior, slabul GRB050509b postglow este exact ceea ce așteptați dacă s-ar fi întâmplat în gazul rarificat al mijlocului interstelar al unui eliptic (ulterior colapsele sunt strălucitoare în parte pentru că se întâmplă în rămășițele dezordonate ale norilor de praf de gaz din care s-au născut cu doar câteva milioane de ani mai devreme).
Cea de-a doua veste bună este aceea că, în G1 nu s-a putut găsi nicio urmă de formare a stelelor recente, deci aproape că ar fi exclus un prăbușitor ca progenitor. De ce? Deoarece colapsele sunt stele foarte tinere și, astfel, nu s-au putut îndepărta departe de locul lor de naștere înainte de moartea lor. Mai departe, resturile chiar și celei mai grozave supernove colapsate ar fi fost vizibile, câteva zile după aceea.
Ce zici de o flacără gigantă dintr-un magnetar? Acest lucru nu poate fi exclus pentru GRB050509b, dar un magnetar într-o galaxie precum G1 nu este foarte probabil, iar GRB050509b a fost de o mie de ori mai strălucitor decât cea mai puternică flacără magnetară pe care am văzut până acum.
Aceasta lasă fuziunea unui binar cu stele neutronice (sau binar NS-BH). Unde am găsi un astfel de binar, tocmai gata să fuzioneze? Cu siguranță, acestea ar putea fi găsite în suburbiile galaxiilor spiralate sau în grupuri globulare, dar galaxii gigantice eliptice, precum G1, se găsesc mai ales.
Deci, este cazul închis ?? Nu chiar. ? Alte modele de progenitori sunt încă viabile, iar exploziile suplimentare localizate rapid din misiunea Swift vor ajuta, fără îndoială, la clarificarea suplimentară a imaginii progenitorului.?
Poate GRB050509b să fie un pasaj într-o galaxie mult mai îndepărtată? Poate unul dintre cei zeci de blob-uri sau mai puțin confuzi (un grup de galaxii mult mai îndepărtate? Aliniamentele de astfel de șanse sunt foarte frecvente) în sau în apropierea razei X? Poate că acest lucru va fi discutat în lucrările viitoare privind GRB050509b.
Sursa originală: http://arxiv.org/abs/astro-ph/0505480
