Obrazový kredit: NASA
Vedci sa pomiešali tromi silnými výbuchmi z troch úplne odlišných oblastí vo vesmíre. Výbuchy, ktoré trvali len niekoľko sekúnd, môžu byť systémy včasného varovania pred výbuchmi hviezd nazývané supernovy, ktoré sa môžu začať objavovať každý deň.
Prvé dva výbuchy, ktoré sa nazývajú röntgenové záblesky, sa vyskytli 12. a 16. septembra. Nasledovalo 24. septembra silné záblesky, ktoré sa zdajú byť na vrchole medzi röntgenovým zábleskom a plnohodnotným gama žiarením. burst, objav zaujímavý sám o sebe. Ak tieto signály vedú k supernovým, ako sa očakávalo, vedci by mali k dispozícii nástroj na predpovedanie výbuchov hviezd a potom ich sledovali, ako odchádzajú do konca.
Tím vedený Dr. Georgeom Rickerom z Massachusetts Institute of Technology odhalil explózie pomocou vysokoenergetického prieskumníka NASA (HETE-2). Vedecké tímy na celom svete, ktoré používajú vesmírne a pozemné observatóriá, sa pripojili, roztrhali a konfliktili, nad ktorým regiónom, ktorý praskol, sa sledovalo čo najpresnejšie.
"Každý výbuch bol krásny," povedal Ricker. „V závislosti od toho, ako sa tieto vyvíjajú, môžu podporovať dôležité teórie supernov a gama lúčov. Tieto posledné dva týždne boli ako „kohút, oheň, znovu načítať“. Príroda neustále dodáva a náš satelit HETE-2 neustále bezchybne reaguje. “
Výbuchy gama žiarenia sú najsilnejšie známe výbuchy okrem Veľkého tresku. Zdá sa, že mnohé sú spôsobené smrťou obrovskej hviezdy, ktorá sa zhroutí do čiernej diery. Iní môžu pochádzať zo zlúčenia čiernych dier alebo neutrónových hviezd. V obidvoch prípadoch táto udalosť pravdepodobne vytvorí dvojité, úzke prúdy v opačných smeroch, ktoré odvádzajú obrovské množstvo energie. Ak jedna z trysiek ukazuje na Zem, vidíme túto energiu ako výbuch gama lúča.
Nízkoenergetické röntgenové záblesky môžu byť prasknutia gama žiarenia pozorované mierne z uhla od smeru prúdenia, trochu podobné tomu, ako je pri osvetlení uhlom svietidlo menej oslepujúce. Väčšina svetelných častíc z röntgenových zábleskov, nazývaných fotóny, sú röntgenové lúče - energetické, ale nie také silné ako gama lúče. Oba typy impulzov trvajú iba niekoľko milisekúnd až asi minútu. HETE-2 zisťuje zhluky, študuje ich vlastnosti a poskytuje miesto, aby ďalšie observatóriá mohli podrobne študovať zhluky výbuchov.
Trio výbuchov z posledných niekoľkých týždňov má potenciál vyriešiť dve dlhotrvajúce diskusie. Niektorí vedci tvrdia, že röntgenové záblesky sú rôzne šelmy dohromady a nesúvisia s výbuchmi gama žiarenia a masívnymi výbuchmi hviezd. Detekcia supernovy v oblasti, kde sa objavil röntgenový záblesk, by túto vieru vyvrátila, namiesto toho by sa potvrdilo spojenie medzi nimi. Následné pozorovania výbuchu z 24. septembra s názvom GRB040924 k dátumu, kedy bolo pozorované, už upevňujú teóriu kozmického výbuchového kontinua z röntgenových zábleskov prostredníctvom gama lúčov.
Pre lovcov supernov je zaujímavejší fakt, že röntgenové záblesky sú bližšie k Zemi ako výbuchy gama žiarenia. Zatiaľ čo sa vytvorilo spojenie medzi dávkami gama lúčov a supernovými, tieto supernovy sú príliš vzdialené na podrobné štúdium. Röntgenové záblesky môžu byť signálom pre supernovy, ktoré môžu vedci skutočne ponoriť do svojich zubov a podrobne ich pozorovať. Zatiaľ len sledujte a čakajte.
„Minulý rok objav GRB030329 od HETE-2 zapečatil spojenie medzi výbuchmi gama žiarenia a masívnymi supernovami,“ uviedol prof. Stanford Woosley z Kalifornskej univerzity v Santa Cruz, ktorý obhajoval niekoľko teórií týkajúcich sa fyziky explózií hviezd. „Tieto dva záblesky v septembri môžu byť prvýkrát, keď vidíme, ako röntgenový blesk vedie k supernove. Možno to budeme vedieť veľmi skoro. “
Okrem toho všetko GRB040924 zaznamenáva rekord, ktorý generuje najrýchlejšiu odozvu pre gama lúč zo satelitov. HETE-2 detekoval burst a prenášal informácie prostredníctvom siete na koordináciu gama Burst Coordinates Network prevádzkovanej NASA za menej ako 14 sekúnd, čo viedlo k optickej detekcii asi o 15 minút neskôr pomocou 60-palcového ďalekohľadu Palomar, severne od San Diega. Derek Fox z Caltechu bol v tomto pozorovaní vodcom.
"Všetci očakávame, že oveľa viac tohto druhu vzrušujúcej vedy príde po zavedení Swift," uviedla Dr. Anne Kinney, riaditeľka divízie Universe spoločnosti NASA. Spoločnosť Swift, ktorá má byť uvedená na trh v októbri, obsahuje tri ďalekohľady (gama lúč, röntgen a UV / optický) na rýchlu detekciu prasknutia, rýchle zasielanie informácií a okamžité následné pozorovanie dosvitu.
Spoločnosť HETE bola vytvorená spoločnosťou MIT ako misia príležitosti v rámci programu NASA Explorer Programme, spolupráce medzi univerzitami USA, národným laboratóriom Los Alamos a vedcami a organizáciami v Brazílii, Francúzsku, Indii, Taliansku a Japonsku.
Ďalšie informácie o fyzike výbuchov hviezd:
Zatiaľ čo mnohí vedci tvrdia, že röntgenové záblesky sú výbuchy gama žiarenia pozorované mierne pod uhlom, iná teória je taká, že explózia hviezd, ktorá spôsobuje röntgenový záblesk, je bohatá na baryóny (rodina častíc, ktorá obsahuje protóny a neutróny), pretože na rozdiel od leptónov (častice, ktoré obsahujú elektróny). Výbuch s dominanciou baryonu produkuje viac röntgenových lúčov a výbuch s dominanciou leptonu produkuje viac gama lúčov. Je to preto, že baryóny sa pohybujú pomalšie ako leptony; a pomalšie sa pohybujúca hmota by spôsobila prasknutie mäkkejšej (s nižšou energiou) vo všetkých uhloch.
Podľa Dr. Stanforda Woosleyho je spojenie výbuchu supernovy / gama-lúčov toto: Keď dôjde k vyčerpaniu obrovskej hviezdy z jadrového paliva, jej jadro sa zrúti, ale bez toho, aby o tom vedela vonkajšia časť hviezdy. Vo vnútri obklopená diskom zhlukujúcej hmoty sa vytvorí čierna diera, ktorá za pár sekúnd vypustí z čiernej diery prúd hmoty, ktorý nakoniec spôsobí prasknutie gama žiarenia. Tryska prepichuje vonkajšiu vrstvu hviezdy asi deväť sekúnd po jej vytvorení. Prúd hmoty v spojení s energickým vetrom novo kovaného rádioaktívneho niklu-56, ktorý fúka z disku vnútri, rozbije hviezdu v priebehu niekoľkých sekúnd. Toto rozbitie predstavuje udalosť supernovy a množstvo rádioaktívneho niklu-56 dáva jeho jas. Z nášho výhodného hľadiska však neuvidíme supernovu asi dva týždne po výbuchu gama lúčov, pretože oblasť je obklopená plynom a prachom, čo blokuje svetlo.
Pôvodný zdroj: NASA News Release
