ESA 3. detsembri 2003. aasta integreeritud gammakiirguse vaatluskeskuses tuvastatud gammakiirguse purunemist on kuude jooksul põhjalikult uurinud kosmose- ja maapealsete vaatluskeskuste armada. Astronoomid on nüüd jõudnud järeldusele, et see sündmus nimega GRB 031203 on lähim kosmilise gammakiirguse purunemine, aga ka kõige nõrgem. See viitab ka sellele, et kogu alaenergeetilise gammakiirguse purske populatsioon on seni märkamata jäänud ...
Kosmilised gammakiirguspursked (GRB) on gammakiirte välgud, mis võivad kesta vähem kui sekundist kuni mõne minutini ja esineda juhuslikes kohtades taevas. Arvatakse, et suur osa neist võib tekkida siis, kui kaugesse galaktikasse surevast tähest luuakse must auk. Astronoomid usuvad, et musta auku ümbritsev kuum ketas, mis on valmistatud sellele langevast gaasist ja materjalist, kiirgab kuidagi pöörlemisteljega paralleelselt energeetilist kiirkiirt.
Kõige lihtsama pildi järgi peaksid kõik GRB-d kiirgama samasuguses koguses gammakiirguse energiat. Maakeral avastatud murdosa peaks sel juhul sõltuma tala 'laiusest' (avanemisnurk), suuna ja kaugusest. Vastuvõetav energia peaks olema suurem, kui tala on kitsas või suunatud meie poole, ja väiksem, kui tala on lai või on suunatud meist eemale. ESA suure energiatarbimisega vaatluskeskuste Integral ja XMM-Newtoni abil kogutud uued andmed näitavad nüüd, et see pilt pole nii selge ja GRBde väljastatav energiakogus võib oluliselt erineda. "Uued andmed välistavad lihtsalt idee, et kõik GRB-d sülitavad välja sama palju gammakiiri või et need on" tavalised küünlad ", nagu me neid nimetame," ütles dr Sergei Sazonov, Kosmoseuuringute Instituudist Venemaa Teaduste Akadeemia, Moskva (Venemaa) ja Max-Plancki astrofüüsika instituut, marssivad Müncheni lähedal (Saksamaa).
Sazonov ja rahvusvaheline teadlaste meeskond uurisid Integrali poolt 3. detsembril 2003 avastatud GRB-d ja andsid sellele GRB 031203. koodnime. Rekordse 18 sekundi jooksul pärast purset oli Integral Burst Alert System täpsustanud GRB 031203 ligikaudse asukoha taevas ja saatis teabe kogu maailma vaatluskeskuste võrku. Mõni tund hiljem määras üks neist, ESA XMM-Newton, GRB 031203 jaoks palju täpsema asukoha ja tuvastas kiiresti hääbuva röntgeniallika, mida hiljem nägid maapealsed raadio- ja optilised teleskoobid.
See rikkalik teave võimaldas astronoomidel teha kindlaks, et GRB 031203 läks galaktikas välja vähem kui 1300 miljoni valgusaasta kaugusel, muutes selle lähimaks GRB-ks, mida eales täheldatud. Isegi see, kuidas GRB 031203 tuhmus ajaga ja selle energia jaotus ei erinenud kaugete GRBde omast. Seejärel hakkasid teadlased mõistma, et tavaküünla kontseptsioon ei pruugi paika pidada. "Nii lähedal olemine peaks muutma GRB 031203 väga heledaks, kuid Integrali poolt mõõdetud gammakiirte hulk on umbes tuhat korda väiksem kui see, mida me tavaliselt eeldaksime GRB-lt," ütles Sazonov.
Lähemas galaktikas 1998. aastal täheldatud gammakiirte purunemine tundus veelgi õhem, umbes sada korda vähem hele kui GRB 031203. Astronoomid ei suutnud siiski lõplikult öelda, kas see oli tõeline GRB, kuna suurem osa tema energiast eraldus enamasti Gammakiirte asemel röntgenikiirgus. Sazonovi meeskonna töö GRB 031203 peal näitab nüüd, et sisemiselt õhemad GRB-d võivad tõepoolest eksisteerida.
USA astronoomide meeskond, keda koordineeris Alicia Soderberg California tehnoloogiainstituudist Pasadena (USA), uuris GRB 031203 järelhõõrdumist ja toetas seda järeldust veelgi. Järellamp, mis eraldub siis, kui GRB lööklaine šokeerib selle ümber hajuvat keskkonda, võib kesta nädalaid või kuid ja kaob järk-järgult. Kasutades NASA Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskust, nägid Soderberg ja tema meeskond, et järelvalgustuse röntgenikiirguse heledus oli umbes tuhat korda nõrgem kui tüüpilistel kaugetel GRB-del. Meeskonna tähelepanekud Socorro (USA) riikliku raadioastronoomia vaatluskeskuse väga suure arrayga teleskoobiga näitasid ka tavapärasest allika hämardamist.
Sazonov ja Soderberg selgitavad, et nende meeskonnad otsisid tähelepanelikult märke selle kohta, et GRB 031203 saaks kallutada nii, et suurem osa tema energiast pääseks Integrali tuvastamise eest. Nagu Sazonov ütles, tähendab asjaolu, et suurem osa meie nähtavast energiast eraldub pigem gammakiirguse, mitte röntgenikiirguse piirkonnas, seda, et näeme kiirt peaaegu teljel. " Seetõttu on ebatõenäoline, et suur osa tema energiatoodangust võib jääda märkamatuks.
See avastus viitab uue GRB-de populatsiooni olemasolule palju lähemal, kuid ka hämaramalt kui enamus seni teadaolevaid, mis on väga energilised, kuid kauged. Seda tüüpi objekte võib olla ka väga palju ja need võivad seega sagedamini puruneda.
Suurem osa sellest elanikkonnast on seni meie tähelepanu pääsenud, kuna see on mineviku ja praeguste instrumentidega avastamise piiril. Integral võib aga olla lihtsalt piisavalt tundlik, et paljastada neist veel mõni järgnevatel aastatel. Need võiksid olla vaid jäämäe tipp ja tulevased gammakiirguse vaatluskeskused, nagu näiteks NASA kavandatud missioon Swift, peaksid saama laiendada seda otsingut palju suuremale Universumi mahule ja leida palju rohkem alaenergeetilisi GRB-sid.
Algne allikas: ESA pressiteade
