Кредит зображення: NASA
Донедавна астрономи вважали, що майже дві третини вибухів гамма-променів - найпотужніші відомі вибухи у Всесвіті - здається, не залишають післясвічення. Залишилося післясвічення, яке астрономи можуть вивчити, щоб спробувати зрозуміти, що спричинило вибух. Космічний апарат HETE НАСА швидко визначив позиції 15 вибухів гамма-променів і передав цю інформацію астрономам для подальшого пошуку оптичних телескопів. У цьому випадку лише один не мав післясвічення. Отже, схоже, що післязагострення звичайні, потрібно просто швидко подивитися.
Астрономи вирішили таємницю, чому майже дві третини всіх вибухів гамма-випромінювань, найпотужніших вибухів у Всесвіті, здається, не залишають жодного сліду або післясвічення: У деяких випадках вони просто не шукали досить швидко.
Новий аналіз найшвидшого високоенергетичного дослідника перехідних процесів НАСА (HETE), який виявляє вибухи та спрямовує інші супутники та телескопи до вибуху протягом декількох хвилин (а іноді і секунд), виявляє, що більшість вибухів гамма-променів, швидше за все, мають післясвічення.
Вчені оголошують ці результати сьогодні на прес-конференції на конференції Gamma Ray Burst 2003 в Санта-Фе, штат Нью-Йорк, що стала кульмінацією даних HETE за рік.
"Ми роками вважали, що темні сплески гамма-випромінювання є більш непривітними, ніж Чеширський кіт, не маючи ввічливості залишати видиму посмішку, коли вони зникають", - сказав головний слідчий HETE Джордж Рікер з Массачусетського технологічного інституту в Кембридж, штат Массачусетс.
«Зараз ми нарешті бачимо цю посмішку. Потроху, сплеснувши поривом, розгортається гамма-таємниця. Цей новий результат HETE означає, що зараз у нас є спосіб вивчити більшість вибухів гамма-променів, а не лише мізерну третину ».
Вибухи гамма-променів, ймовірно, оголошують про народження чорної діри, тривають лише від декількох мілісекунд до вище хвилини, а потім зникають назавжди. Вчені стверджують, що багато сплеску, здається, випливають із припливу масивних зірок, що перевищує масу Сонця в 30 разів. Вони випадкові і можуть виникати в будь-якій частині неба зі швидкістю близько одного на день. Післясвічення, затримавшись у рентгенограмі та оптичному світлі з нижчим енергією, годинами чи днями пропонує основний засіб для вивчення вибуху.
Відсутність післясвічення у колосальних двох третин усіх вибухів спонукало вчених до думки про те, що конкретний вибух гамма-випромінювання може бути занадто далеко (тому оптичне світло "перенесений" на довжину хвилі, яку не можна виявити за допомогою оптичних телескопів) або вибух траплявся в запилених зореутворюючих областях (де пил ховає післясвічення).
Більш обґрунтовано, сказав Рікер, більшість темних сплесків насправді утворюють післясвіті, але післясвічення можуть спочатку дуже швидко згасати. Післясвічення утворюється, коли сміття з початкових вибухів тарана в існуючий газ в міжзоряних районах, створюючи ударні хвилі і нагріваючи газ, поки він не світить. Якщо післясвічення спочатку згасає занадто швидко, оскільки ударні хвилі занадто слабкі, або газ занадто слабкий, оптичний сигнал може опуститися нижче рівня, на якому астрономи можуть його підібрати і відстежити. Пізніше післясвічення може сповільнити швидкість його зниження, але занадто пізно, щоб оптичні астрономи відновили сигнал.
HETE, міжнародна місія, зібрана в MIT для НАСА та керована нею, визначає швидке і точне місце розташування близько двох вибухів на місяць. За останній рік крихітна, але потужна м'яка рентгенівська камера HETE (SXC), один з трьох основних інструментів, точно визначала позиції для 15 випромінювань гамма-променів. Дивно, але лише один із п'ятнадцяти вибухів SXC виявився темним, тоді як очікувались десять за результатами попереднього супутника.
Команда під керівництвом MIT зробила висновок, що причина того, що нарешті знайдеться заглиблення, є двоякою: точні, швидкі місця вибуху SXC швидко та ретельно розшукуються оптичними астрономами; і вибухи SXC дещо яскравіші у рентгенівських променях, ніж більш швидкі випромінювання гамма-випромінювань, вивчені більшістю попередніх супутників, і, отже, пов'язане оптичне світло також яскравіше.
Таким чином, схоже, що HETE припадає на всі, окрім 15 відсотків вибухів гамма-променів, що значно зменшує гостроту проблеми “відсутнього післясвічення”. Дослідження, заплановані командами оптичних астрономів протягом наступного року, повинні ще більше зменшити, а можливо, навіть усунути і інші розбіжності.
Гамма-мисливці кидають виклик. Через природу гамма-променів та рентгенівських променів, які не можуть бути сфокусовані як оптичне світло, HETE виявляє вибухи в межах лише декількох сантиметрів, вимірюючи тіні, подані інцидентними рентгенівськими променями, що проходять через точно калібровану маску в межах SXC. (Аркомінут - це розмір очей голки, що тримається на довжині руки.) Більшість вибухів гамма-променів надзвичайно далеко, тому безліч зірок і галактик заповнюють це крихітне коло. Без оперативної локалізації яскравого і згасаючого післясвічення вчені відчувають великі труднощі з пошуком аналогу, який вибухнув гамма-променем через кілька днів або тижнів. HETE повинен продовжувати локалізувати вибухи гамма-променів, щоб вирішити невідповідність залишків темних.
Космічний корабель HETE під час розширеної місії в 2004 році є частиною програми дослідників НАСА. HETE - це співпраця між MIT; НАСА; Національна лабораторія Лос-Аламоса, Нью-Мексико; Французький центр національних просторів міста (CNES), Центр d'Etude Spatiale des Rayonnements (CESR) та Ecole Nationale Superieure del’Aeronautique et de l’Espace (Sup’Aero); та Японського інституту фізико-хімічних досліджень (RIKEN). До наукової команди входять члени Каліфорнійського університету (Берклі та Санта-Крус) та Чиказького університету, а також з Бразилії, Індії та Італії.
Оригінальне джерело: NASA News Release
