Решавање мистерије тамних гама Раи-ових рафала

Pin
Send
Share
Send

Откривање мистерије Гамма Раи Бурстс-а (ГРБс) је прича испуњена међународним сплеткама, фантастичним тврдњама, озбиљним праћењем уназад и поступним побољшањима нашег разумевања праве природе и импликација најенергичнијих, деструктивних сила у Универзуму. Нови резултати тима научника који проучавају такозване „тамне пукотине гама-зрака“ чврсто су убацили нови комад у ГРБ загонетку. Ово истраживање представљено је у раду који ће се појавити у часопису Астрономи & Астропхисицс 16. децембра 2010.

Откривање ГРБ-ова било је неочекивани резултат америчког свемирског програма и војске који Русима држе табулере како би проверили придржавање уговора о забрани хладноратовске нуклеарне пробе. Да би били сигурни да Руси нису детонирали нуклеарно оружје на супротној страни Месеца, свемирске летелице Вела из 1960. године биле су опремљене детекторима гама зрака. Месец би могао заштитити очигледан потпис рендгенских зрака са далеке стране, али гама зраци би продирали право кроз Месец и открили би га сателити Вела.

До 1965. године постало је очигледно да догађаји који су покренули детекторе, али очито нису били потписи нуклеарних детонација, па су пажљиво и тајно пријављени за будућу студију. 1972. астрономи су успели да са довољном тачношћу закључују правце догађаја, како би искључили Сунце и Земљу као изворе. Дошли су до закључка да су ови догађаји гама-зрака били „космичког порекла“. 1973. ово откриће објављено је у Астрофизичком часопису.

То је створило прилично узбуне у астрономској заједници и десеци радова о ГРБ-у и њиховим узроцима почели су се појављивати у литератури. У почетку је већина хипотеза о пореклу тих догађаја потекла из наше сопствене галаксије. Напредак је био болно спор до покретања Опсерваторија Цомптон Гамма Раи 1991. године. Овај сателит је пружио кључне податке који су указивали да расподјела ГРБ-а није пристрана према било којем одређеном смјеру у простору, попут галактичке равнине или средишта галаксије Млијечни пут. ГРБ-ови су долазили свуда око нас. По пореклу су "космичке". Ово је био велики корак у правом смеру, али створило је више питања.

Деценијама су астрономи трагали за панданом, било којим астрономским објектом који се поклапа са недавно запаженим рафалом. Али недостатак прецизности у локацији ГРБ-а инструментима дана фрустрирао је покушаје да се утврде извори ових космичких експлозија. 1997. године БеппоСАКС је детектовао ГРБ на рендгенским зрацима убрзо након догађаја, а оптички сјај после 20 сати детектирао је Виллиам Херсцхел телескоп. Дубоко снимање је било у стању да идентификује слабу, далеку галаксију као домаћина ГРБ. За годину дана свађа око удаљености до ГРБ-а је била готова. ГРБ се појављују у екстремно далеким галаксијама. Њихова повезаност са суперновама и смрћу врло масивних звезда такође је дала трагове природи система који производе ГРБ.

Није прошло предуго пре трке да се идентификују оптички следови загрејаних ГРБ-а, а нови сателити су помогли да се утврде локације ових после сјаја и њихових галаксија домаћина. Сателит Свифт, лансиран 2004. године, опремљен је веома осетљивим детектором гама зрака, као и рендгенским и оптичким телескопима, који се могу брзо убити да би аутоматски пратили емисије после светлости, као и слали обавештења мрежи телескопи на терену за брза праћења.

Данас астрономи препознају две класификације ГРБ-а, догађаје дугог трајања и догађаје кратког трајања. Кратки растови гама зрака вероватно су последица спајања неутронских звезда и нису повезани са суперновама. Дуготрајни гама зраци (ГРБ-ови) су критични за разумевање физике експлозија ГРБ-а, утицаја ГРБ-а на њихово окружење, као и импликације ГРБ-а на рано формирање звезда и историју и судбину Универзума.

Иако се рендгенски накнадни сјајеви обично откривају за сваки ГРБ, неки се и даље одбијају одрећи свог оптичког накнадног сјаја. Првобитно су они ГРБ-ови са рендгенским зрацима, али без оптичких следова, сковани „тамни ГРБ“. Дефиниција „пуцања тамног гама-зрака“ је прочишћена додавањем временске и светлосне границе и израчунавањем укупног излаза енергије ГРБ-а.

Овај недостатак оптичког потписа могао би да има више извора. Затамњење би могло имати интринзично малу светлину. Другим речима, могу бити само светли ГРБ-ови и слаби. Или се оптичка енергија може снажно апсорбирати интервентним материјалом, било локално око ГРБ-а, или дуж видне линије кроз галаксију домаћина. Друга могућност је да би светлост могла бити на тако високом црвеном замаху да би прекривање и апсорпција интергалактичким медијумом забранили детекцију у Р опсегу који се често користи за прављење ових детекција.

У новој студији астрономи су комбиновали Свифт податке са новим опажањима направљеним коришћењем ГРОНД-а, наменског праћења за ГРБ, причвршћеног на 2,2-метарски МПГ / ЕСО телескоп у Ла Силла у Чилеу. ГРОНД је изузетан алат за проучавање ГРБ накнадних сијалица. Може уочити рафал у року од неколико минута од упозорења који долази од Свифта, и има могућност да посматра кроз седам филтера истовремено, покривајући видљиве и близу инфрацрвене делове спектра.

Комбиновањем података ГРОНД-а снимљених кроз ових седам филтера са Свифтовим опажањима, астрономи су могли тачно да одреде количину светлости коју емитује светло после велике таласне дужине, све од високоенергетских Кс-зрака до скоро инфрацрвених. Затим су користили ове податке да би директно измерили количину затамњене прашине између ГРБ-а и посматрача на Земљи. Срећом, тим је открио да тамним ГРБ-овцима није потребно егзотично објашњење.

Оно што су открили је да се значајан део рафала затамњује на око 60–80 процената њиховог првобитног интензитета затамњујући прашину. Овај ефекат је преувеличан за веома удаљене рафале, остављајући посматрачу да види само 30–50 процената светлости. Доказујући да је то тако, ови астрономи су одлучно ријешили загонетку несталих оптичких свјетиљки. Тамни гама зраци су једноставно они којима је потпуно одузета видљива светлост пре него што нас досегне.

Pin
Send
Share
Send