Кредит зображення: NASA
Три потужні вибухи з трьох абсолютно різних регіонів у космосі змусили науковців розбиратися. Вибухи, що тривали лише кілька секунд, можуть бути системами раннього оповіщення про вибухи зірок, які називаються надновими, які можуть почати з'являтися в будь-який день.
Перші два вибухи, які називаються спалахами рентгенівських променів, відбулися 12 та 16 вересня. Після цього відбувся більш потужний вибух 24 вересня, який, здається, опинився в результаті між рентгенівським спалахом та повноцінним гамма-променем сплеск, відкриття цікаве саме по собі. Якщо ці сигнали призводять до наднових, як очікувалося, вчені мали б інструмент передбачити вибухи зірок, а потім спостерігати, як вони починають від початку до кінця.
Команда під керівництвом доктора Джорджа Рікера з Массачусетського технологічного інституту виявила вибухи за допомогою високоенергетичного дослідника перехідних процесів НАСА (HETE-2). Наукові колективи по всьому світу, що використовують космічні та наземні обсерваторії, об'єдналися, розірвались і конфліктували, над якими вибухнув регіон, щоб слідкувати найбільш ретельно.
"Кожен вибух був прекрасним", - сказав Рікер. «Залежно від того, як вони розвиваються, вони могли б підтримувати важливі теорії про вибухи наднових та гамма-променів. Останні два тижні були схожими на "кран, вогонь, перезавантаження". Природа продовжує реалізовувати, а наш супутник HETE-2 продовжує реагувати бездоганно ".
Вибухи гамма-променів - це найпотужніші вибухи, відомі крім Великого вибуху. Багато хто, здається, спричинений смертю масивної зірки, що впадає в чорну діру. Інші можуть бути злиттям чорних дір або нейтронних зірок. В будь-якому випадку подія, ймовірно, виробляє близнюки, вузькі струмені в протилежних напрямках, які випромінюють величезну кількість енергії. Якщо один із струменів вказує на Землю, ми бачимо цю енергію як вибух "гамма-випромінювання".
Рентгенівські спалахи нижчої енергії можуть бути випромінюваннями гамма-випромінювань, які розглядаються трохи за межами кута струменя, дещо схожі на те, як ліхтарик менше сліпить при погляді під кутом. Більшість частинок світла від рентгенівських спалахів, які називаються фотонами, є рентгенівськими променями - енергетичними, але не настільки потужними, як гамма-промені. Обидва типи сплеску тривають всього від декількох мілісекунд до приблизно хвилини. HETE-2 виявляє вибухи, вивчає їх властивості та забезпечує розташування, щоб інші обсерваторії могли детально вивчити післясвічення вибуху.
Тріо сплетень за останні кілька тижнів може розв'язати дві давні дебати. Деякі вчені стверджують, що рентгенівські спалахи - це різні звірі разом, не пов'язані з вибухами гамма-променів та масовими вибухами зірок. Виявлення наднової в регіоні, де з'явився рентгенівський спалах, спростує це переконання, замість цього підтвердивши зв'язок між ними. Подальші спостереження за вибухом 24 вересня під назвою GRB040924 за датою його спостереження вже утверджують теорію про космічний вибух континууму від рентгенівських спалахів через спалах гамма-випромінювань.
Більш цікавим для мисливців на супернову є той факт, що рентгенівські спалахи ближче до Землі, ніж гамма-вибухи. Хоча зв’язок між вибухами гамма-випромінювання і надновими був створений, ці наднови занадто віддалені для детального вивчення. Рентгенівські спалахи можуть бути сигналами для наднових, що вчені можуть насправді занурити зуби і детально спостерігати. Але поки що це просто дивитися і чекати.
"У минулому році відкриття HETE-2 GRB030329 запечатало зв'язок між вибухами гамма-променів і масовими надновами", - сказав професор Стенфорд Вуслі з Каліфорнійського університету в Санта-Крус, який відстоював кілька теорій, що стосуються фізики вибухів зірок. «Ці два вибухи у вересні, можливо, вперше побачимо, як рентгенівський спалах призводить до наднової. Ми можемо дізнатися дуже скоро ».
На додаток до всього цього, GRB040924 є рекордом як генеруючий найшвидший відгук коли-небудь для супутника гамма-вибуху. HETE-2 виявив вибух і передав інформацію через мережу координацій вибуху гамма-випромінювань NASA за 14 секунд, що призвело до оптичного виявлення приблизно через 15 хвилин за допомогою 60-дюймового телескопа Palomar, північніше Сан-Дієго. Доктор Дерек Фокс з Caltech був ведучим цього спостереження.
"Всі ми очікуємо, що набагато більше цього виду захоплюючої науки з'явиться після запуску Свіфта", - сказала доктор Енн Кінні, директор відділу Всесвіту НАСА. Swift, запущений у жовтні, містить три телескопи (гамма-промінь, рентгенівський та УФ / оптичний) для швидкого виявлення сплеску, швидкого ретрансляції інформації та негайних подальших спостережень післясвічення.
HETE був створений MIT як місія можливостей у рамках Програми NASA Explorer, співпраця між американськими університетами, Національною лабораторією в Лос-Аламосі та науковцями та організаціями в Бразилії, Франції, Індії, Італії та Японії.
Додаткова інформація про фізику вибухів зірки:
Хоча багато вчених стверджують, що спалахи рентгенівських променів - це вибухи гамма-випромінювань, які дивляться трохи під кутом, інша теорія полягає в тому, що вибух зірки, що викликає рентгенівський спалах, багатий баріонами (сімейством частинок, що включає протони та нейтрони), на противагу лептонам (частинкам, до яких належать електрони). Вибух, що домінує в баріоні, давав би більше рентгенівських променів, а вибух з домінантом лептона давав би більше гамма-променів. Це тому, що баріони рухаються повільніше, ніж лептони; і повільніше переміщення матерії зробило б м'якший (менший енергетичний) вибух під будь-яким кутом.
За словами доктора Стенфорда Вуслі, зв’язок вибуху наднової / гамма-випромінювання такий: Коли у масивної зірки закінчиться ядерне паливо, її ядро розвалиться, але ще не знає зовнішня частина зірки. Чорна діра утворюється всередині, оточеного диском, що накопичує речовину, і протягом декількох секунд це запускає струмінь речовини подалі від чорної діри, що в кінцевому підсумку змушує вибух гамма-випромінювання. Бруя пробиває зовнішню оболонку зірки приблизно через дев'ять секунд після її створення. Струмінь речовини в поєднанні з енергійним вітром щойно сформованого радіоактивного нікелю-56, що видуває диск всередину, розбиває зірку протягом декількох секунд. Це руйнування являє собою подію наднової, і кількість радіоактивного нікелю-56 надає його яскравість. Однак, з точки зору, ми не побачимо наднову приблизно через два тижні після вибуху гамма-випромінювання, тому що область огороджена газом і пилом, блокуючи світло.
Оригінальне джерело: NASA News Release
