Супутник Свіфта, який визначить місце далеких, але швидкоплинних вибухів, які, схоже, сигналізують про народження чорних дір, прибув сьогодні до космічного центру Кеннеді, готуючись до запуску в жовтні.
Ці загадкові спалахи, які називаються вибухами гамма-променів, є найпотужнішими вибухами, відомими у Всесвіті, випромінюючи енергію в сто разів більше, ніж Сонце за весь рік. Але вони тривають лише кілька мілісекунд до декількох хвилин, і ніколи більше не з’являться на тому ж місці.
Супутник Свіфта названий пружною пташкою, тому що він може швидко повертати і вказувати свої інструменти, щоб зловити сплеск «на льоту», щоб вивчити як вибух, так і його післясвічення. Якість післясвічення слідує за початковим спалахом гамма-променів у більшості пакетів; і він може затримуватися у рентгенівському світлі, оптичному світлі та радіохвилях протягом кількох годин до тижнів, забезпечуючи великі деталі.
"Вибухи гамма-променів посіли одну з найбільших загадок в астрономії з моменту їх відкриття понад 35 років тому", - сказав доктор Ніл Герелс, провідний науковий співробітник Свіфта з Центру космічних польотів NASA Годдарда в Грінбелті, штат Массачусетс. "Свіфт - це просто потрібний інструмент щоб розгадати цю таємницю. Один із інструментів Свіфта виявить вибух, в той час, як за хвилину два обертаються телескопи високої роздільної здатності для глибокого огляду. Тим часом, Свіфт буде "надсилати електронну пошту" вченим і телескопам по всьому світу, щоб спостерігати за вибухом у реальному часі "
Прилад телескопа сповіщення про вибух (BAT), побудований NASA Goddard, буде виявляти та знаходити приблизно два вибухи гамма-випромінювань на тиждень, передаючи положення від 1 до 4 дуги хвилини до землі протягом приблизно 20 секунд. Потім ця позиція буде використана для «швидкого» перенаправлення супутника, щоб перевести область вибуху в більш вузькі поля зору для дослідження післясвічення за допомогою рентгенівського телескопа (XRT) та
Ультравіолет / оптичний телескоп (UVOT).
Ці два прилади довшої хвилі (низька енергія) визначатимуть положення дуги-секунди вибуху та спектр його післясвічення при видимій довжині хвилі рентгенівських променів. Для більшості вибухів, виявлених за допомогою Swift, ці дані разом із спостереженнями, проведеними наземними телескопами, дозволять виміряти червоне зміщення або відстань до джерела вибуху. Післясвічення надає важливу інформацію про динаміку вибуху, але вченим потрібна точна інформація про вибух для того, щоб знайти післясвічення.
Свіфт повідомляє громаду - до якої входять музеї та широка громадськість, а також науковці обсерваторій світового класу - через підтримувану Годдардом мережу координат вибуху (GCN). Мережа спеціалізованих наземних робототелескопів, розповсюджених по всьому світу, очікує сповіщень Swift-GCN.
Інформація про безперервний порив протікає через Центр оперативних місій Свіфт, розташований у штаті Пенн. Пенн Стейт, ключовий американський співавтор, побудував XRT з Університетом Лестера (Великобританія) та Астрономічною обсерваторією Брера (Італія) та UVOT з космічної наукової лабораторії Маллард (Великобританія).
Окрім надання нових підказків до характеру механізму вибуху, виявлення Свіфтом гамма-випромінювань може забезпечити обґрунтування космологічних даних.
"Деякі сплески, ймовірно, походять з найдальших досягнень Всесвітнього простору", - сказав директор місії Свіфт Джон Нусак, професор астрономії та астрофізики штату Пенн. "Вони діють як маяки, що просвічують все по своїх шляхах, включаючи газ між галактиками і всередині них."
Теоретики припустили, що деякі сплески можуть походити від зірок першого покоління, і небачена чутливість Свіфта надасть першу можливість перевірити цю гіпотезу.
Завдяки високоенергетичному досліднику перехідних процесів NASA (HETE-2), який зараз працює, вчені визначили, що принаймні деякі вибухи передбачають вибухи масивних зірок. Свіфт докладно налаштує ці знання - тобто відповість на такі питання, як наскільки масивні, наскільки далеко, які галактики господаря і чому деякі сплески настільки відрізняються від інших?
Хоча зв'язок між деякою часткою сплеску зі смертю масивних зірок виявляється міцним, інші можуть сигналізувати про злиття нейтронних зірок або чорних дір, що обертаються навколо них в екзотичних бінарних системах зірок. Свіфт визначить, чи існують різні класи вибухів гамма-променів, пов'язані з певним сценарієм походження. Свіфт може бути досить швидким, щоб виявити післясвітки від коротких вибухів, якщо вони існують. Підсвічування було помічено лише для вибухів, що тривали більше двох секунд. "Ми можемо бачити лише половину історії поки що", - сказав Герельс.
Команда Swift розраховує виявити та проаналізувати понад 100 вибухів на рік. Не вловлюючи вибухи гамма-променів, Свіфт проводить всебічне обстеження при високоенергетичних "жорстких" довжинах хвиль рентгенівських променів, які будуть в 20 разів більш чутливими, ніж попередні вимірювання. Вчені очікують, що посилена чутливість Свіфта щодо попередніх опитувань виявить понад 400 нових надмасивних чорних дір.
Свіфт, місія дослідників середнього класу, керується центром космічних польотів НАСА Годдарда в м. Грінбельт, штат Массачусетс, Свіфт був побудований у співпраці з національними лабораторіями, університетами та міжнародними партнерами, включаючи Національну лабораторію Лос-Аламоса, Університет штату Пенн, Сонома Державний університет, Італія та Великобританія.
Оригінальне джерело: NASA News Release