Kujutise krediit: NASA
Kuni viimase ajani arvasid astronoomid, et peaaegu kaks kolmandikku gammakiirguse purunemistest - kõige võimsamast teadaolevast plahvatusest universumis - ei paista järeltulevat. Alles on jäänud järelhõõglamp, mida astronoomid saavad uurida, et mõista, mis plahvatuse põhjustas. NASA kosmoseaparaat HETE on kiiresti kindlaks teinud 15 gammakiirguspurske asukoha ja edastanud selle teabe koos astronoomidega optiliste teleskoopide abil. Sel juhul pole ainult ühel olnud järeltugevust. Seega näib, et järelvilgutused on tavalised, peate lihtsalt kiiresti otsima.
Astronoomid on lahendanud mõistatuse, miks peaaegu kaks kolmandikku kõigist gammakiirguse purunemistest, mis on universumi kõige võimsamad plahvatused, ei jäta jälgi ega järelhõõrdumist: mõnel juhul ei olnud nad lihtsalt piisavalt kiired.
NASA kiire analüüsi kiire energiaga siirdeuurija (HETE) abil, mis tuvastab purunemised ja suunab teised satelliidid ja teleskoobid mõne minuti (ja mõnikord ka sekundite) jooksul plahvatusele, selgub, et enamikul gammakiirguse purunemistel on tõenäoliselt lõpptulemus.
Teadlased teatavad nendest tulemustest täna pressikonverentsil 2003. aastal Gamma Ray Burst konverentsil Santa Fe'is, USA-s, mis on kulminatsioon aasta HETE-andmete väärtusele.
"Aastaid arvasime, et tumedad gammakiirguse purunemised on vähem assotsieeruvad kui Cheshire'i kass, ilma et neil oleks viisakalt lahkudes nähtav naeratus maha jätta," ütles HETE juhtiv uurija George Ricker Massachusettsi tehnoloogiainstituudist Cambridge, Mass.
„Nüüd näeme lõpuks seda naeratust. Paarhaaval, purunedes, ilmneb gammakiirguse müsteerium. Uus HETE tulemus tähendab, et nüüd on meil võimalus uurida ka kõige väiksemat kolmandikku gammakiirguse purunemistest. ”
Gammakiirguspursked, mis teatavad tõenäoliselt musta augu sünnist, kestavad vaid mõni millisekund kuni minut ülespoole ja tuhmuvad siis igavesti. Teadlaste sõnul näib, et paljud purunemised tekivad massiivsete tähtede paisumisest, mis on üle 30 korra suurem kui Päikese mass. Need on juhuslikud ja võivad esineda taeva mis tahes osas kiirusega umbes üks päevas. Järellamp, mis viib tundide või päevade jooksul väiksema energiatarbimisega röntgenikiirgus ja optilises valguses, pakub peamist vahendit plahvatuse uurimiseks.
Järelvalgustuse puudumine ilmatu kahe kolmandiku kõigist purunemistest ajendas teadlasi mõtlema, kas konkreetne gammakiirguspursk võib olla liiga kaugel (seega optiline valgus on nihutatud lainepikkustele, mida optiliste teleskoopide abil pole võimalik tuvastada) või purset toimus tolmuses tähte moodustavates piirkondades (kus tolm peidab järelvilja).
Rickeri sõnul on mõistlikum, et enamik tumedatest pursketest moodustab tegelikult järelvilja, kuid järeltuled võivad esialgu väga kiiresti hajuda. Pärast esialgset plahvatust tekkinud jäägid tekivad tähtedevahelistes piirkondades olemasolevasse gaasi, tekib järelviljatus, tekitades lööklaineid ja kuumutades gaasi seni, kuni see paistab. Kui järelvalgus tuhmub esialgu liiga kiiresti, kuna lööklained on liiga nõrgad või gaas on liiga nõrk, võib optiline signaal langeda sademetest madalamale tasemest, milleni astronoomid saavad seda korjata ja seda jälgida. Hiljem võib järelvalgus aeglustada selle languskiirust, kuid optiliste astronoomide poolt signaali taastamiseks on liiga hilja.
NIT-i MIT-i poolt kokku pandud ja selle hallatav rahvusvaheline missioon HETE määrab kiire ja täpse asukoha umbes kahe purunemise jaoks kuus. Viimase aasta jooksul on HETE pisike, kuid võimas pehme röntgenikaamera (SXC), mis on üks kolmest peamisest instrumendist, täpselt kindlaks määratud asukohad 15 gammakiirguspurske jaoks. Üllataval kombel on SXC viieteistkümnest plahvatusest vaid üks osutunud tumedaks, samas kui eelmise satelliidi tulemuste põhjal oleks oodata kümme.
MIT-i juhitud meeskond jõudis järeldusele, et järeltulede lõplik leidmine on kahel põhjusel: täpsed ja kiired SXC-plahvatuse asukohad otsivad optilised astronoomid kiiresti ja põhjalikumalt; ja SXC-pursked on röntgenikiirgustes mõnevõrra heledamad kui enamiku varasemate satelliitide uuritud rohkem kui millimeetri täpsusega gammakiirguspursked ja seega on ka sellega seotud optiline tuli heledam.
Seega näib, et HETE moodustas gammakiirguse purunemistest vaid umbes 15 protsenti, vähendades tunduvalt "puuduva järelvilja" probleemi tõsidust. Järgmise aasta jooksul optiliste astronoomide meeskondade kavandatud uuringud peaksid allesjäänud lahknevust veelgi vähendama ja võib-olla isegi kõrvaldama.
Gammakiirguse jahimehed saavad väljakutse. Gammakiirguse ja röntgenkiirguse olemuse tõttu, mida ei saa fokuseerida nagu optilist valgust, lokaliseerib HETE purske vaid mõne kaareminuti piires, mõõtes varjud, mis tekivad juhuslike röntgenkiirte poolt, mis läbivad SXC-s täpselt kalibreeritud maski. (Kaareminut on umbes käe pikkuselt hoitud nõela silma suurus.) Enamik gammakiirguse purke on eriti kaugel, nii et seda pisikest ringi täidavad lugematu arv tähti ja galaktikaid. Ilma ereda ja hääbuva järelvilja kiiret lokaliseerimist on teadlastel suuri raskusi gammakiirguspurske vastuse leidmisel päeva või nädala pärast. HETE peab jätkama gammakiirguspurske lokaliseerimist, et lahendada järelejäänud tumedate purskete lahknevus.
Kosmosesõiduk HETE, mis on laiendatud missioonile 2004. aastal, on osa NASA Explorer-programmist. HETE on MIT-i koostöö; NASA; Los Alamose riiklik labor, New Mexico; Prantsusmaa keskused National d’Etudes Spatiales (CNES), Centre d’Etude Spatiale des Rayonnements (CESR) ja Ecole Nationale Superieure del’Aeronautique et de l’Espace (Sup’Aero); ning Jaapani füüsikaliste ja keemiliste uuringute instituut (RIKEN). Teadusmeeskonda kuuluvad liikmed California ülikoolist (Berkeley ja Santa Cruz) ja Chicago ülikoolist, samuti Brasiiliast, Indiast ja Itaaliast.
Algne allikas: NASA pressiteade
