Кредит за изображение: НАСА
Доскоро астрономите смятаха, че близо две трети от избухванията на гама лъчи - най-мощните известни експлозии във Вселената - не изглежда да оставят след себе си. Остава само последващото сияние, което астрономите могат да проучат, за да се опитат да разберат какво е причинило експлозията. Космическият апарат HETE на НАСА бързо определи позициите на 15 изблици на гама-лъчи и предаде тази информация заедно с астрономите, за да проследят оптичните телескопи. В този случай само един не е имал последващо сияние. И така, изглежда, че последващите светлини са често срещани, просто трябва да погледнете бързо.
Астрономите са разрешили загадката защо почти две трети от всички избухвания на гама-лъчи, най-мощните експлозии във Вселената, изглежда не оставят следа или последващо сияние: В някои случаи те просто не са търсили достатъчно бързо.
Нов анализ на бързия високоенергичен преходен изследовател на НАСА (HETE), който локализира спукванията и насочва други спътници и телескопи към експлозията за минути (а понякога и секунди), разкрива, че повечето изблици на гама-лъчи вероятно имат някакво последващо светене.
Учените обявяват тези резултати днес на пресконференция по време на конференцията Gamma Ray Burst през 2003 г. в Санта Фе, щата Н.М., което е кулминация на данните на HETE за една година.
„Години наред ние смятахме, че тъмните гама-лъчи са по-недружелюбиви от Чеширската котка, без да има любезност да оставят видима усмивка след себе си, когато избледнеят“, казва главният следовател на HETE Джордж Рикър от Масачузетския технологичен институт в Cambridge, Mass.
„Сега най-накрая виждаме тази усмивка. Малко по малко, спукан от спукване, мистерията на гама-лъчите се разгръща. Този нов HETE резултат предполага, че сега имаме начин да изучаваме повечето гама-лъчи, а не само една трета. “
Избухванията на гама-лъчите, вероятно обявяващи раждането на черна дупка, продължават само от няколко милисекунди до нагоре на минута и след това избледняват завинаги. Учените казват, че много изблици изглежда произтичат от имплозията на масивни звезди, над 30 пъти по-голяма от масата на Слънцето. Те са случайни и могат да се появят във всяка част на небето със скорост около един на ден. Последващото светене, задържащо се в рентгенова и оптична светлина с по-ниска енергия в продължение на часове или дни, предлага основните средства за изследване на експлозията.
Липсата на последващо сияние в огромни две трети от всички изблици е подтикнало учените да измислят, че конкретният изблик на гама може да е твърде далеч (така че оптичната светлина е „преместена“ до дължина на вълната, която не се открива с оптични телескопи) или спукването възникна в прашни звездообразуващи райони (където прахът крие последващото сияние).
По-разумно, каза Рикър, повечето тъмни изблици всъщност образуват последващи светлини, но последващите светлини могат първоначално да избледнеят много бързо. Последващо сияние се получава, когато остатъците от първоначалния взрив се отразяват в съществуващия газ в междузвездните райони, създавайки ударни вълни и загряват газа, докато не свети. Ако последващото светене първоначално избледнява твърде бързо, защото ударните вълни са твърде слаби или газът е прекалено слаб, оптичният сигнал може да падне рязко под нивото, на което астрономите могат да го вдигнат и проследят. По-късно последващото светене може да забави скоростта си на спад - но твърде късно, за да могат оптичните астрономи да възстановят сигнала.
HETE, международна мисия, сглобена и управлявана от MIT за НАСА, определя бързо и точно местоположение за около две изблици на месец. През последната година мъничката, но мощна мека рентгенова камера (SXC) на HETE, един от трите основни инструмента, определи точно позициите за 15 излъчвания на гама-лъчи. Изненадващо, само един от петнайсетте спуквания на SXC се оказа тъмен, докато десет биха се очаквали въз основа на резултати от предишен спътник.
Екип, ръководен от MIT, стигна до заключението, че причината най-накрая да се намерят последващи светлини са двойни: Точните, бързи SXC спукани места се търсят бързо и по-обстойно от оптичните астрономи; и SXC изблиците са донякъде по-ярки в рентгеновите лъчи, отколкото по-бързите изблици на гама-лъчи, изследвани от повечето предишни спътници, и следователно свързаната с тях оптична светлина също е по-ярка.
По този начин изглежда, че HETE съставлява всички, освен около 15 процента от спукванията на гама-лъчите, значително намалявайки тежестта на проблема „липсващ следсвет“. Проучванията, планирани от екипи от оптични астрономи през следващата година, следва допълнително да намалят и евентуално дори да премахнат оставащото несъответствие.
Ловците на гама-лъчи са предизвикани. Поради естеството на гама-лъчите и рентгеновите лъчи, които не могат да бъдат фокусирани като оптична светлина, HETE локализира изблици само в рамките на няколко arcminutes чрез измерване на сенките, хвърлени от инцидентни рентгенови лъчи, преминаващи през точно калибрирана маска в SXC. (Arcminute е с размерите на окото на игла, държано на дължина на ръката.) Повечето изблици на гама-лъчи са изключително далечни, така че безброй звезди и галактики изпълват този малък кръг. Без бърза локализация на ярко и избледняващо последващо светене, учените изпитват големи затруднения при локализирането на спуснатата гама-лъчи дни или седмици по-късно. HETE трябва да продължи да локализира гама-лъчите, за да разреши несъответствието на останалите тъмни изблици.
Космическият кораб HETE, при продължителна мисия през 2004 г., е част от програмата на НАСА Explorer. HETE е сътрудничество между MIT; НАСА; Национална лаборатория в Лос Аламос, Ню Мексико; France's National National d'Etudes Spatiales (CNES), Centre d'Etude Spatiale des Rayonnements (CESR) и Ecole Nationale Superieure del’Aeronautique et de l’Espace (Sup’Aero); и Японския институт за физически и химически изследвания (RIKEN). Научният екип включва членове от Калифорнийския университет (Беркли и Санта Крус) и Чикагския университет, както и от Бразилия, Индия и Италия.
Оригинален източник: NASA News Release
