Рентгеновият телескоп на Суифт засне това изображение на GRB050509b, вградено в дифузната рентгенова емисия, свързана с галактическия клъстер. Кредит за изображение: НАСА. Щракнете за уголемяване
Преди два милиарда години и 25 дни в далечна галактика се е състояло събитие, предназначено да бъде водораздел в астрономическата общност? взрив от гама лъчи, продължил едва трийсета секунда. Подходящо наречената обсерватория Swift „видя“ гамите с инструмента си за телескоп Burst Alert (BAT), работеше грубо там, откъдето идват, и обърна рентгеновите и UV телескопите си. Международната GCN (GRB координатна мрежа) свети с известия от обсерватории по целия свят (и в космоса), съобщавайки какво са намерили, когато са потърсили там. Данните идват от Намибия, Канарите, континенталните САЩ, Чили, Индия, Холандия и най-вече Хаваи. Водещите световни оптични телескопи, VLT, Kecks, Близнаци, Subaru, всички започнаха да действат; електромагнитният спектър беше покрит от изключително високо енергийни гами към радиото.
И всичко за какво? Няколко десетки гама лъчи плюс около дузина рентгенови лъчи? Астрономите знаят от повече от десетилетие, че спукванията на гама лъчи (GRBs) се предлагат в два различни вида: „дълго меко? и "кратко-твърд". GRB050509b беше кратко-твърд. Той продължи около 30 ms, гама му спектърът имаше повече? Твърд? гами, отколкото? меки? такива, и това беше първият път, когато беше открито рентгеново осветление.
Астрономите години наред „отчаяно търсят последващо светене“. Това са рентгеновите, UV, оптичните, инфрачервените и радиовълните, излъчващи се от мястото на GRB, след отпадането на гама-лъчението. Тъй като можем да определим източника на тези по-точно от самите GRB, намирането на последващи светлини е първата стъпка към разработването на това, което са те.
Преди GRB050509b, астрономите са се облегнали на теорията, че дългите меки GRB са свръхновите срутвания (срив) на ядрото. Въпреки че има публикувани десетки теоретични доклади за това, какви биха могли да бъдат кратките твърди GRB, само три сценария изглежда са отговаряли на данните от гама лъчите? сливането (или сблъсъкът) на неутронна звезда с друга (или черна дупка), гигантски пламъци от магнит („звезден трус“ в интензивно магнитна неутронна звезда) или някаква промяна по темата за колапсара.
Сега първата от това, което вероятно ще бъдат стотици документи на GRB050509b, е изпратена за публикуване. 28-те автори стигат до заключението, че „сега има наблюдение в подкрепа на хипотезата, че кратки твърди изблици възникват по време на сливането на компактен двоичен (две неутронни звезди или неутронна звезда и черна дупка)“.
Ключът към изследователите? заключението е „локализацията“ на рентгеновото осветление.
Рентгеновият телескоп на Swift открива рентгенови лъчи, идващи от същия регион на небето като гамите; след няколко затопявания, за да свържат привидното рентгеново положение с астрономите? координатна система (RA и Dec), екипът на Swift XRT определи, че последващото светене идва от кръг около 15 ″ (дъгови секунди), чийто център е на около 10 ″ от сърцето на елиптична галактика (която сега има запомнящото се име G1 ), сама по себе си член на богат куп галактики, окъпани в рентгенови лъчи. Как разбраха, че това е последващо сияние? Защото избледня; дифузното рентгеново сияние от клъстери не прави това.
И въпреки, че се гледа много внимателно, не се откриват други електромагнитни последващи светения.
Затова сега нашите 28 астрономи трябваше да разберат дали предградието на G1 е мястото, където се е случило звездното небе, или някъде другаде; какво е? домакин ?, в астрономите говорят.
Съвременната астрономия използва силно статистиката; за да са сигурни, че нямат макет, изследователите обикновено искат много и много примери. В този случай единствената статистика, която авторите на хартията могат да направят, е изчислението? колко е вероятно да възникне краткотраен GRB (ако приемем, че такива са звездни събития)? елиптична галактика, в богат куп, случайно? Много различни? Колко вероятно? бяха зададени въпроси; отговорите във всички случаи са „не много вероятно“. Никой обаче не изключва лошия късмет.
Нашите изследователи сега могат да се обърнат към различните теоретични модели на кратки твърди GRB и на последващи светове на GRB, за да видят доколко данните от наблюденията отговарят на теоретичните очаквания, ако приемем, че GRB е спаднал в G1.
Добрата новина (# 1) е, че данните за последващото светене съвпадат добре: кратките твърди GRB отделят много по-малко (гама) енергия, отколкото дългите меки (така че последващите отблясъци от къси твърди GRB трябва да са по-слаби; гама енергията е индикатор от енергията, използвана за захранване на последващото светене). Още по-добре, тъй като онова, което разкъсаните отломки разбиват, определя колко светло ще бъде последващото светене, слабият GRB050509b следсветляване е точно това, което очаквате, ако се случи в рарифицирания газ от междузвездната среда на елиптичен (колапсарите след светлините са отчасти ярки защото те се случват в разхвърляните остатъци от газо-прашните облаци, от които са родени само няколко милиона години по-рано).
Второто парче на добрата новина е, че в G1 не може да се намери следа от скорошното образуване на звезди, като по този начин почти изключва колапсар като родоначалник. Защо? Защото колапсите са много млади звезди и затова не могат да се отдалечат далеч от родното им място преди смъртта си. Освен това, няколко дена след това щяха да се видят остатъците от дори най-вегалата колапсарна свръхнова.
Какво ще кажете за гигантски пламъци от магнит? Това не може да бъде изключено категорично за GRB050509b, но не е много вероятно магнитар в галактика като G1 и GRB050509b е хиляда пъти по-ярък от най-силния магнетарен отблясък, който видяхме досега.
Това оставя сливането на двоична неутронна звезда (или двоична NS-BH). Къде бихме намерили такъв двоичен, просто готов за сливане? Те със сигурност могат да бъдат намерени в предградията на спирални галактики или в кълбовидни клъстери, но гигантски елиптични галактики като G1 са най-вече къде.
Така че? S? Случай затворен ?? Не точно. ? Други модели на потомство са все още жизнеспособни, а допълнителните бързо локализирани изблици от мисията Swift несъмнено ще помогнат за по-нататъшното изясняване на картината на потомството.?
Възможно ли е GRB050509b да бъде звездна смърт в много по-далечна галактика? Може би някое от дузината или толкова размити петна (много по-далечен галактичен клъстер? Подобни подравнения на шансовете са много чести) в или в близост до рентгеновия следсвет? Може би това ще бъде обсъдено в бъдещи доклади за GRB050509b.
Оригинален източник: http://arxiv.org/abs/astro-ph/0505480
