Kujutise krediit: NASA
Kolm võimsat plahvatust kosmose kolmest täiesti erinevast piirkonnast on jätnud teadlased kripeldama. Vaid mõni sekund kestnud plahvatused võivad olla supernoovadeks kutsutud täheplahvatuste varajased hoiatussüsteemid, mis võivad hakata ilmuma suvalisel päeval.
Esimesed kaks plahvatust, nn röntgenvälgud, toimusid 12. ja 16. septembril. Neile järgnes 24. septembril võimsam plahvatus, mis näib olevat röntgenikiirguse ja täiemahulise gammakiirguse vahel. lõhkemine, avastus omaette. Kui need signaalid viivad ootuspäraselt supernoovadeni, oleks teadlastel vahend tähtede plahvatuste ennustamiseks ja seejärel nende jälgimiseks algusest lõpuni.
Massachusettsi tehnoloogiainstituudi dr George Rickeri juhitud meeskond tuvastas plahvatused NASA kõrge energiaga siirdeaja uurija (HETE-2) abil. Teadusmeeskonnad kogu maailmas, kes kasutavad kosmose- ja maapealseid vaatluskeskusi, on ühinenud, rebenenud ja konfliktid selle piirkonna vahel, mida kõige lähemalt jälgida.
"Iga purunemine on olnud ilus," ütles Ricker. „Sõltuvalt nende arengust võiksid nad toetada olulisi teooriaid supernoovade ja gammakiirguse purunemiste kohta. Need kaks viimast nädalat on olnud nagu „kukk, tuli, laadige uuesti.” Loodus jätkab jõudmist ja meie satelliit HETE-2 reageerib veatult. ”
Gammakiirguspursked on kõige võimsamad tuntud plahvatused peale Suure Paugu. Paljud näivad olevat põhjustatud musta auku variseva tohutu tähe surmast. Teised võivad pärineda mustade aukude või neutrontähtede liitmisest. Mõlemal juhul tekitab sündmus tõenäoliselt kaks vastupidises suunas liikuvat kitsast joa, mis kulutavad tohutult energiat. Kui üks joa osutab Maale, näeme seda energiat “gammakiirguse” purunemisena.
Madalama energiatarbega röntgenikiirgus võib olla gammakiirgus, kui seda vaadeldakse joa suunas pisut kaldenurgast, mõnevõrra sarnaselt sellega, kuidas taskulamp nurga all vaadates vähem pimestab. Enamik röntgenikiirgusest väljutatud valgusosakesi, mida nimetatakse footoniteks, on röntgenikiirgus - energeetiline, kuid mitte nii võimas kui gammakiirgus. Mõlemat tüüpi purunemised kestavad vaid mõne millisekundi kuni umbes minutini. HETE-2 tuvastab purunemised, uurib nende omadusi ja pakub asukohta, et teised observatooriumid saaksid purske järeltulekut üksikasjalikult uurida.
Viimaste nädalate pursetuste kolmikul on potentsiaal lahendada kaks pikaajalist arutelu. Mõnede teadlaste sõnul on röntgenikiirgus kõik erinevad metsalised, mis pole seotud gammakiirguse purunemise ja ulatuslike täheplahvatustega. Supernoova tuvastamine piirkonnas, kus röntgenikiirgus ilmnes, kummutaks selle veendumuse, kinnitades selle asemel nende kahe vahelist seost. 24. septembri plahvatuse järelmeetmed, mille tähtpäev oli GRB040924, kinnistavad juba kosmilise plahvatuse pidevuse teooriat röntgenikiirgusest kuni gammakiirguspursketeni.
Supernoova jahimeeste jaoks on huvitavam asjaolu, et röntgenikiirgud on Maale lähemal kui gammakiirgus. Kuigi gammakiirguse purunemiste ja supernoovade vaheline seos on loodud, on need supernoovad liiga kaugel, et neid üksikasjalikult uurida. Röntgenvälgud võivad olla signaalid supernoovadele, mille suhtes teadlased saavad oma hambad sisse vajuda ja neid üksikasjalikult jälgida. Kuid praegu on lihtsalt vaja vaadata ja oodata.
"Eelmisel aastal avastas GRB030329 HETE-2 abil gammakiirguse purunemiste ja massiivsete supernoovade vahelise seose," ütles Santa Cruzi California ülikooli professor Stanford Woosley, kes on võitnud mitmeid täheplahvatuste füüsika teooriaid. “Need kaks septembripurset võivad olla esimene kord, kui röntgenikiirgus viib supernoovani. Võib-olla teame väga kiiresti. ”
Lisaks kõigele sellele on GRB040924 rekord, mis tekitab kõigi aegade kiireima reageerimise gammakiirguspurskega satelliidile. HETE-2 tuvastas purunemise ja edastas teavet NASA hallatava gammakiirguspurske koordinaatide võrgu kaudu vähem kui 14 sekundiga, mis viis optilise tuvastuse umbes 15 minutit hiljem Palomari 60-tollise teleskoobiga, just San Diegost põhja poole. Caltechi dr Derek Fox oli selle vaatluse juhtpositsioonil.
"Me kõik eeldame, et seda tüüpi põnevat teadust tuleb pärast Swifti turuletulekut palju rohkem," ütles NASA Universumi osakonna direktor dr Anne Kinney. Oktoobris käivituv Swift sisaldab kolme teleskoopi (gammakiirgus, röntgenikiirgus ja ultraviolettkiirgus / optiline), mis võimaldavad kiiret lõhkemise tuvastamist, teabe kiiret edastamist ja viivitamatut järelvalvet järelvalgustuse kohta.
HETE ehitas MIT võimaluse missioonina NASA Exploreri programmi raames, koostöös USA ülikoolide, Los Alamose riikliku labori ning Brasiilia, Prantsusmaa, India, Itaalia ja Jaapani teadlaste ja organisatsioonide vahel.
Täiendav teave täheplahvatuste füüsika kohta:
Kui paljud teadlased väidavad, et röntgenikiirgus on gammakiirguse purunemine, vaadatuna pisut nurga alt, siis teooria on veel, et röntgenkiirgust välgust põhjustav täheplahvatus on rikas baroononitega (osakeste pere, mis sisaldab prootoneid ja neutroneid), kuna vastandatud leptonitele (elektronid sisaldavad osakesed). Baryooni domineeriv lööklaine tooks rohkem röntgenikiirgust ja leptoni domineeriv lööklaine tooks rohkem gammakiiri. Seda seetõttu, et baroonid liiguvad aeglasemalt kui leptonid; ja aeglasemalt liikuv aine muudaks kõigi nurkade alt pehmema (madalama energiaga) lõhkemise.
Dr Stanford Woosley sõnul on supernoova / gammakiirguse seos järgmine: kui massiivsel tähel tuumakütus otsa saab, kukub selle tuum kokku, ilma et tähe välisosa oleks sellest teada. Sisemusse moodustub must auk, mis on ümbritsetud akroteeriva aine kettaga, ja mõne sekundi jooksul käivitab see mustast august ajujoa, mis põhjustab gammakiirguse purunemise. Jet läbistab tähe väliskesta umbes üheksa sekundit pärast selle loomist. Mateeriajuga koos äsja võltsitud radioaktiivse nikkel-56 tugeva tuulega, mis puhub sisemiselt kettalt lahti, purustab tähe mõne sekundi jooksul. See purustamine tähistab supernoova sündmust ja radioaktiivse nikkel-56 kogus annab selle heleduse. Kuid alates oma vaatepunktist ei näe me supernoovat alles umbes kaks nädalat pärast gammakiirguse lõhkemist, kuna piirkonda ümbritsevad gaasid ja tolm, blokeerides valgust.
Algne allikas: NASA pressiteade
