Рентгенівський телескоп Свіфта зафіксував це зображення GRB050509b, вбудованого в дифузне випромінювання рентгенівських променів, пов'язане з кластером галактики. Кредит зображення: NASA. Натисніть, щоб збільшити
Два мільярди років і 25 днів тому в далекій галактиці відбулася подія, призначена стати вододілом в астрономічній спільноті? вибух гамма-променів триває лише тридцяту частину секунди. Влучно названа обсерваторія Свіфта "побачила" гами з її інструментом "Burst Alert Telescope" (BAT), розробивши приблизно там, звідки вони надходили, і повернула рентгенівські та УФ-телескопи. Міжнародна GCN (GRB координатна мережа) засвітилася спостереженнями з обсерваторій у всьому світі (і в космосі), повідомляючи про те, що вони знайшли, заглянувши туди. Дані надходили з Намібії, Канарських островів, континентальних США, Чилі, Індії, Нідерландів і перш за все Гаваїв. Провідні світові оптичні телескопи, VLT, Kecks, Близнюки, Subaru, всі почали діяти; електромагнітний спектр охоплювався від надзвичайно високоенергетичних гам до радіо.
І все для чого? Кілька десятків гамма-променів плюс близько десятка рентгенівських променів? Астрономи вже більше десятиліття знають, що сплески гамма-променів (GRB) бувають двох різних видів: «довгий-м'який» і «коротко-жорсткий». GRB050509b був коротко-жорстким. Він тривав близько 30 мс, його гамма-спектр був більш «важким» гамма, ніж «м'яка» це було вперше, коли було виявлено рентгенівське свічення.
Астрономи роками «відчайдушно шукають світанок». Це рентгенівські, ультрафіолетові, оптичні, інфрачервоні та радіохвилі, що випромінюються з місця ГРБ, після того, як гамма-випромінювання припиняється. Оскільки ми можемо точно визначити джерело цих джерел, ніж самі GRB, пошук післясвітів - це перший крок до розробки того, що вони є.
До GRB050509b астрономи схилялися до теорії про те, що довгі м'які GRB - це супернові руйнування (скупчення). Хоча було опубліковано десятки теоретичних праць про те, якими можуть бути короткі жорсткі GRB, лише три сценарії, здавалося б, відповідали даним гамма-променів? злиття (або зіткнення) нейтронної зірки з іншою (або чорною дірою), гігантський спалах від магніту («зоряний струс» в інтенсивно-магнітній нейтронній зірці) або деяка варіація на тему колапса.
Тепер перший з того, що, ймовірно, буде сотнями робіт на GRB050509b, було подано до публікації. 28 авторів роблять висновок, що "зараз існує спостережна підтримка гіпотези, що коротко-жорсткі сплески виникають під час злиття компактного бінарного (дві нейтронні зірки або нейтронна зірка та чорна діра)".
Ключ для дослідників? висновок - це "локалізація" рентгенівського світла.
Рентгенівський телескоп Свіфта виявив рентгенівські промені, що надходять з того самого регіону неба, що і гамма; після деякого спати, щоб прив'язати астрономи уявне рентгенівське положення? за системою координат (RA та Dec), команда Swift XRT визначила, що післясвічення виходило з кола близько 15 ″ (дугових секунд) поперек, центр якого приблизно в 10 ″ від серця еліптичної галактики (яка тепер має пам’ятну назву G1 ), сам член багатого скупчення галактик, купаних у рентгенах. Звідки вони знали, що це післясвічення? Бо зів’яло; розсіяне рентгенівське сяйво від скупчень цього не робить.
І не дивлячись на дуже уважне огляд, жодного іншого електромагнітного післясвічення не було виявлено.
Тож тепер нашим 28 астрономам довелося розібратися, чи є передмістя G1? Там, де сталася зоряна смерть, чи десь інше; що таке "господар", говорять астрономи.
Сучасна астрономія широко використовує статистику; щоб бути впевненим, що у них немає дитинства, дослідники зазвичай хочуть багато і багато прикладів. У цьому випадку єдина статистика, яку могли зробити автори статті, - це розрахунок? наскільки ймовірно, що короткий жорсткий GRB (якщо припустити, що це такі події, що сталися зіркою) відбудеться? еліптична галактика, у багатому скупченні, випадково? Багато різних? Наскільки ймовірно? задавалися питання; відповіді у всіх випадках є "не дуже ймовірними". Однак невдача ніхто не виключає.
Наші дослідники тепер можуть звернутися до різних теоретичних моделей короткотвердих ГРБ та післясвіточків ГРБ, щоб побачити, наскільки добре дані спостережень відповідають теоретичним очікуванням, припускаючи, що ГРБ знизився в G1.
Хороша новина (№1) полягає в тому, що дані післясвічення відповідають нормам: короткі жорсткі GRB виділяють набагато менше (гамма) енергії, ніж у довго-м'яких (тому наступні відблиски від короткотвердих GRB повинні бути слабкішими; гамма-енергія є показником енергії, що використовується для живлення післясвічення). А ще краще, оскільки те, що розбивається сміття, визначає, наскільки яскравим буде післясвічення, слабке післясвічення GRB050509b - це саме те, що ви очікуєте, якби це сталося в розрідженому газі міжзоряного середовища еліптичного (колапсарні підсвітки частково яскраві тому що вони трапляються в безладних залишках газопилових хмар, з яких вони народилися на кілька мільйонів років раніше).
Другий фрагмент хорошої новини полягає в тому, що в G1 не було знайдено жодного сліду недавнього утворення зірки, що, таким чином, виключає крахмалика як родоначальника. Чому? Тому що колапсари - це дуже молоді зірки, і тому не могли зрушитись далеко від місця народження до смерті. Крім того, через декілька днів було б видно сміття навіть наймітливішої збитової наднови.
А як щодо гігантського спалаху від магніта? Це неможливо виключити для GRB050509b, але магніт в галактиці, як G1, не дуже ймовірно, і GRB050509b був у тисячу разів яскравішим, ніж найсильніший магнітовий спалах, який ми бачили на сьогоднішній день.
Це залишає злиття бінарної нейтронної зірки (або двійкової NS-BH). Де ми б знайшли такий бінарний, просто готовий до злиття? Вони, безумовно, можуть бути знайдені в передмістях спіральних галактик або в кульових скупченнях, але гігантські еліптичні галактики на зразок G1 в основному там, де.
Так це справа закрита ?? Не зовсім. "Інші моделі попередників досі життєздатні, а додаткові швидко локалізовані сплески місії Свіфта, безсумнівно, допоможуть в подальшому прояснити картину прародителя."
Чи може GRB050509b бути зіркою в набагато більш віддаленій галактиці? Може бути, один із десятків або близько таких нечітких крапель (набагато віддаленіший кластер галактики? Такі вирівнювання шансів дуже поширені) в рентгенівському світлі чи біля нього? Можливо, це буде обговорено в майбутніх роботах GRB050509b.
Оригінальне джерело: http://arxiv.org/abs/astro-ph/0505480
