Výboj gama lúčov zistený integrálnym observatóriom gama lúčov ESA 3. decembra 2003 bolo celé mesiace dôkladne študované armádou vesmírnych a pozemných observatórií. Astronómovia teraz dospeli k záveru, že táto udalosť, nazývaná GRB 031203, je v zázname najbližšie k kozmickému žiareniu gama lúčov, ale je tiež najmenšia. To tiež naznačuje, že celá populácia sub-energetických gama lúčov praskla doteraz bez povšimnutia ...
Kozmické výbuchy gama žiarenia (GRB) sú záblesky gama lúčov, ktoré môžu trvať od menej ako sekundy po niekoľko minút a vyskytujú sa na náhodných pozíciách na oblohe. Veľká časť z nich sa považuje za výsledok, keď sa z umierajúcej hviezdy vo vzdialenej galaxii vytvorí čierna diera. Astronómovia sa domnievajú, že horúci disk obklopujúci čiernu dieru, vyrobený z plynu a hmoty padajúcej na ňu, nejakým spôsobom vyžaruje energetický lúč rovnobežný s osou rotácie.
Podľa najjednoduchšieho obrazu by všetky GRB mali emitovať podobné množstvo energie gama žiarenia. Jeho časť zistená na Zemi by potom mala závisieť od „šírky“ (uhla otvorenia) a orientácie lúča, ako aj od vzdialenosti. Prijatá energia by mala byť väčšia, keď je lúč úzky alebo ukazuje smerom k nám a menší, keď je lúč široký alebo od nás vzdialený. Nové údaje zozbierané pomocou vysokoenergetických observatórií ESA, Integral a XMM-Newton, teraz ukazujú, že tento obraz nie je tak jasný a že množstvo energie emitovanej GRB sa môže výrazne líšiť. „Myšlienka, že všetky GRB vyplivujú rovnaké množstvo gama lúčov alebo že sú„ štandardnými sviečkami “, ako ich nazývame, je jednoducho vylúčená z nových údajov,“ uviedol Dr. Sergey Sazonov z Výskumného ústavu vesmíru. Ruská akadémia vied, Moskva (Rusko) a Max-Planckov inštitút pre astrofyziku, Garching pri Mníchove (Nemecko).
Sazonov a medzinárodný tím vedcov študovali GRB zistenú spoločnosťou Integral 3. decembra 2003 a dostali krycie meno GRB 031203. V rekordných 18 sekundách od výbuchu systém integrálneho výstražného nárazu určil približnú polohu 031203 GRB v a poslala informácie do siete observatórií po celom svete. O niekoľko hodín neskôr jeden z nich, ESA XMM-Newton, určil oveľa presnejšiu polohu pre GRB 031203 a zistil rýchlo sa slabnúci zdroj röntgenových lúčov, ktorý následne videli rádiové a optické teleskopy na zemi.
Toto množstvo údajov umožnilo astronómom určiť, že GRB 031203 odišiel v galaxii vzdialenej menej ako 1300 miliónov svetelných rokov, čím sa stal najbližším pozorovaným GRB. Napriek tomu sa spôsob, akým sa GRB 031203 stmavoval v čase, a distribúcia jeho energie nelíšil od spôsobov, ktoré sa nachádzali vo vzdialených GRB. Vedci si potom začali uvedomovať, že koncepcia „štandardnej sviečky“ nemusí platiť. "Byť tak blízko by mal spôsobiť, aby sa GRB 031203 javil ako veľmi jasný, ale množstvo gama lúčov meraných Integral je asi tisíckrát menšie, ako by sme bežne očakávali od GRB," uviedol Sazonov.
Výboj gama lúčov pozorovaný v roku 1998 v bližšej galaxii sa objavil ešte slabší, asi stokrát menej jasný ako GRB 031203. Astronómovia však nemohli presvedčivo povedať, či to bol skutočný GRB, pretože väčšina jeho energie bola emitovaná väčšinou ako Röntgenové lúče namiesto gama lúčov. Práca tímu Sazonova na GRB 031203 teraz naznačuje, že skutočne slabé GRB môžu skutočne existovať.
Tím amerických astronómov, koordinovaný Alíciou Soderbergovou z Kalifornského technologického inštitútu v Pasadene (USA), študoval „dosvit“ GRB 031203 a tomuto záveru dal ďalšiu podporu. Dosvit, ktorý vzniká, keď blastová vlna GRB šokuje rozptýleným médiom okolo neho, môže trvať týždne alebo mesiace a postupne mizne. S použitím Chandra X-ray Observatory NASA, Soderberg a jej tím videli, že röntgenový jas dosvitu bol asi tisíckrát slabší ako typický vzdialený GRB. Pozorovania tímu pomocou ďalekohľadu Very Large Array v Národnom rádiovom observatóriu pre astronómiu v Socorre (USA) tiež odhalili stmievanie zdroja ako obvykle.
Sazonov a Soderberg vysvetľujú, že ich tímy pozorne hľadali príznaky, že by GRB 031203 mohol byť naklonený takým spôsobom, že väčšina jeho energie unikne detekcii spoločnosti Integral. Ako však povedal Sazonov, „skutočnosť, že väčšina energie, ktorú vidíme, je emitovaná skôr v gama-oblasti než v röntgenových lúčoch, znamená, že lúč vidíme takmer na osi.“ Je preto nepravdepodobné, že by veľká časť jeho energie zostala bez povšimnutia.
Tento objav naznačuje, že existencia novej populácie GRB je omnoho bližšia, ale tiež slabšia ako väčšina doteraz známych skupín, ktoré sú veľmi energické, ale vzdialené. Predmety tohto typu môžu byť tiež veľmi početné, a tým spôsobiť častejšie výbuchy.
Prevažná časť tejto populácie doteraz unikla našej pozornosti, pretože leží na hranici detekcie pomocou minulých a súčasných nástrojov. Integrál však môže byť dosť citlivý na to, aby ich v nadchádzajúcich rokoch odhalil ešte niekoľko. Mohlo by to byť len špičkou ľadovca a budúce observatóriá gama žiarenia, ako napríklad plánovaná misia Swift agentúry NASA, by mali byť schopné rozšíriť toto vyhľadávanie na oveľa väčší objem vesmíru a nájsť oveľa viac sub-energetických GRB.
Pôvodný zdroj: ESA News Release
