Credit de imagine: NASA
Până de curând, astronomii credeau că aproape două treimi din exploziile de raze gamma - cele mai puternice explozii cunoscute din Univers - nu par a lăsa în urma lor. Tot ce a mai rămas este ulterior, pe care astronomii îl pot studia pentru a încerca să înțeleagă ce a provocat explozia. Nava spațială HETE a NASA a determinat rapid pozițiile a 15 explozii de raze gamma și a transmis aceste informații astronomilor pentru a urmări cu telescoape optice. În acest caz, doar unul nu a avut efect ulterior. Deci, se pare că postglow-urile sunt comune, trebuie doar să privești rapid.
Astronomii au rezolvat misterul pentru care aproape două treimi din toate exploziile cu raze gamma, cele mai puternice explozii din Univers, par să nu lase urme sau ulterior: În unele cazuri, nu arătau suficient de repede.
O nouă analiză realizată de rapidul explorator de energie energetică (HETE) de la NASA, care localizează exploziile și direcționează alți sateliți și telescoape către explozie în câteva minute (și uneori secunde), relevă că majoritatea exploziilor cu raze gamma au probabil un efect mai târziu.
Oamenii de știință anunță astăzi aceste rezultate în cadrul unei conferințe de presă în cadrul Conferinței Gamma Ray Burst din 2003, din Santa Fe, N.M., care a culminat cu o valoare de un an de date HETE.
„De ani de zile, ne-am gândit că izbucnirile cu raze gamma întunecate sunt mai nesociabile decât Pisica Cheshire, neavând amabilitatea de a lăsa un zâmbet vizibil în urmă, când au dispărut”, a declarat investigatorul principal al HETE, George Ricker, al Institutului de Tehnologie din Massachusetts. Cambridge, Mass.
„Acum vedem în sfârșit acel zâmbet. Până la urmă, izbucnit de explozie, misterul cu raze gamma se desfășoară. Acest nou rezultat HETE implică faptul că avem acum o modalitate de a studia cele mai multe explozii de raze gamma, nu doar o treime mică. ”
Izbucnirile de raze gamma, care anunță probabil nașterea unei găuri negre, durează doar câteva milisecunde până în sus de un minut și apoi se estompează pentru totdeauna. Oamenii de știință spun că multe explozii par să emane din imploziunea stelelor masive, de peste 30 de ori mai mult decât masa Soarelui. Sunt aleatorii și pot apărea în orice parte a cerului, cu o viteză de aproximativ una pe zi. Ulterior, persistând în raze X cu energie mai mică și lumină optică timp de ore sau zile, oferă mijloacele principale de a studia explozia.
Lipsa unei încetări ulterioare a două treimi din toate exploziile i-a determinat pe oamenii de știință să speculeze că explozia de raze gamma poate fi prea departe (deci lumina optică este „redshifted” la lungimi de undă care nu pot fi detectate cu telescoape optice) sau explozia s-a produs în regiunile poluante care formează stele (unde praful ascunde ulterior).
Mai rezonabil, a spus Ricker, cea mai mare parte a exploziilor întunecate formează efectiv ulterior, dar inițialele pot deceda foarte repede. Un postglow este produs atunci când resturile de la explozia inițială rams în gazul existent în regiunile interstelare, creând valuri de șoc și încălzind gazul până când strălucește. În cazul în care inițialul de declanșare se estompează prea repede, deoarece undele de șoc sunt prea slabe sau gazul este prea tens, semnalul optic poate scădea precipitat sub nivelul la care astronomii îl pot ridica și urmări. Ulterior, efectul de încetinire poate încetini ritmul de declin - dar prea târziu pentru astronomii optici să recupereze semnalul.
HETE, o misiune internațională asamblată și operată de MIT pentru NASA, determină o locație rapidă și precisă pentru aproximativ două explozii pe lună. În ultimul an, micuța, dar puternica cameră cu raze X, de la HETE (SXC), unul dintre cele trei instrumente principale, a poziționat cu precizie pentru 15 explozii de raze gamma. În mod surprinzător, doar una dintre cele cincisprezece explozii ale SXC s-a dovedit a fi întunecată, în timp ce zece s-ar fi așteptat pe baza rezultatelor obținute din satelitul anterior.
O echipă condusă de MIT a ajuns la concluzia că motivul pentru care se găsesc în sfârșit ulterior sunt dublate: locațiile de explozie exacte și prompte ale SXC sunt căutate rapid și mai amănunțit de către astronomii optici; iar exploziile SXC sunt oarecum mai strălucitoare la razele X decât cele mai scăzute ale razei gamma, studiate de majoritatea sateliților precedenți, astfel încât lumina optică asociată este, de asemenea, mai strălucitoare.
Astfel, se pare că HETE a reprezentat toate exploziile cu raze gamma, cu excepția a aproximativ 15%, reducând în mod semnificativ gravitatea problemei „lipsei ulterioare”. Studiile planificate de echipe de astronomi optici în următorul an ar trebui să reducă și chiar să elimine discrepanța rămasă.
Vânătorii de raze gamma sunt provocați. Datorită naturii razelor gamma și a razelor X, care nu pot fi focalizate precum lumina optică, HETE localizează rafale în doar câteva arcminute prin măsurarea umbrelor aruncate de razele X incidente care trec printr-o mască calibrată cu precizie în SXC. (Un arcminut este cam de dimensiunea unui ochi al unui ac ținut la lungimea brațului.) Cele mai multe rafale de raze gamma sunt extrem de departe, astfel încât multitudinea de stele și galaxii umplu acel cerc mic. Fără localizarea promptă a unui ulterior strălucitor și decolorat, oamenii de știință au mari dificultăți în localizarea omologiei cu raze gamma zile sau săptămâni mai târziu. HETE trebuie să continue localizarea exploziilor de raze gamma pentru a rezolva discrepanța rafurilor întunecate rămase.
Nava spațială HETE, într-o misiune extinsă în 2004, face parte din Programul Explorer al NASA. HETE este o colaborare între MIT; NASA; Laboratorul Național Los Alamos, New Mexico; Franța Centrul Național a rezultatelor Spatiales (CNES), Centrul de utilizare Spatiale des Rayonnements (CESR) și Ecole Nationale Superieure din Aeronautique și de la SpanEs (Sup’Aero); și Institutul Japonez de Cercetări Fizice și Chimice (RIKEN). Echipa de știință include membri de la Universitatea din California (Berkeley și Santa Cruz) și Universitatea din Chicago, precum și din Brazilia, India și Italia.
Sursa originală: Comunicat de presă al NASA
