Swiftov rentgenski teleskop snimio je ovu sliku GRB050509b ugrađenu u difuznu emisiju rendgenskih zraka povezanu sa galaksijama. Kreditna slika: NASA. Klikni za veću sliku
Prije dvije milijarde godina i 25 dana, u dalekoj galaksiji dogodio se događaj koji je trebao biti preokret u astronomskoj zajednici? eksplozija gama zraka koja traje svega tridesetu sekundu. Prikladno imenovani opservatorij Swift "vidio je gama sa svojim instrumentom za pucanje upozorenja (BAT)", radio je otprilike tamo odakle dolaze i okrenuo je rendgenskim i UV teleskopima. Međunarodna GCN (GRB koordinatna mreža) zasvijetlila je obavijestima iz promatračnica diljem svijeta (i iz svemira), izvještavajući o onome što su pronašli kad su tamo pogledali. Podaci su stigli iz Namibije, Kanarskih kontinentalnih država SAD-a, Čilea, Indije, Nizozemske i iznad svih Havaja. Vodeći svjetski optički teleskopi, VLT, Kecks, Blizanci, Subaru, svi su se odlučili u akciju; elektromagnetski spektar bio je pokriven od gama ekstremno visoke energije do radija.
I sve zbog čega? Nekoliko desetaka gama zraka plus desetak rendgenskih zraka? Astronomi već više od jednog desetljeća znaju da se rastovi gama zraka (GRB) pojavljuju u dvije različite vrste: "dugo meko? i "kratko-tvrdo". GRB050509b je bio kratkotrajan. Trajao je oko 30 ms, njegov gama spektar imao je više? Tvrdog? gama nego? meka? bilo je to prvi put da je uočen naknadni sjaj rendgenskih zraka.
Astronomi godinama „očajnički traže poslije svjetleće pozadine“. To su rendgenski, UV, optički, infracrveni i radio valovi koji struju s mjesta GRB-a nakon što se ugasi gama zračenje. Jer mi možemo preciznije utvrditi njihov izvor od samih GRB-ova, pronalazak naknadnih svjetiljki prvi je korak u utvrđivanju onoga što jesu.
Prije GRB050509b, astronomi su se naginjali teoriji da su dugo mekani GRB-ovi supernove (kolapsari). Iako je objavljeno na desetke teorijskih radova o tome što bi mogli biti kratki GRB-ovi, činilo se da samo tri scenarija odgovaraju podacima gama zraka? spajanje (ili sudar) neutronske zvijezde s drugom (ili crnom rupom), divovski bljesak magnetara ("zvjezdani potres" u intenzivno magnetskoj neutronskoj zvijezdi) ili neka varijacija na temu kolapsara.
Sada je prvi od onoga što će vjerojatno biti stotine radova na GRB050509b poslan na objavljivanje. 28 autora zaključuje da "sada postoji promatračka podrška hipotezi da kratki tvrdi pragovi nastaju spajanjem kompaktnog binarnog tipa (dvije neutronske zvijezde ili neutronske zvijezde i crna rupa)."
Ključ istraživača? zaključak je 'lokalizacija' rentgenovog svjetla.
Swift-ov je rendgenski teleskop otkrio X-zrake koje dolaze iz istog područja neba kao i gama; nakon nekog uspavljivanja vezati prividni položaj rendgenskih zraka astronomima? koordinatnog sustava (RA i Dec), tim Swift XRT utvrdio je da pozadinski sjaj dolazi iz kruga oko 15 ″ (lučnih sekundi), čiji je centar udaljen oko 10 heart od srca eliptične galaksije (koja sada ima naziv G1 ), sama članica bogatog skupa galaksija okupanih X-zrakama. Kako su znali da je to naknadno sjaj? Jer je izblijedio; difuzni sjaj rendgenskih zraka iz klastera to ne čini.
I usprkos pažljivom promatranju, nije pronađen nijedan drugi elektromagnetski naknadni sjaj.
Dakle, sada je naših 28 astronoma moralo utvrditi je li G1's predgrađe tamo gdje se dogodilo zvjezdane mrlje ili negdje drugdje; što je "domaćin", govore astronomi.
Moderna astronomija uvelike koristi statistiku; da bi bili sigurni da nemaju mlaku, istraživači obično žele puno i puno primjera. U ovom slučaju, jedina statistika koju autori rada mogu učiniti je proračun? kolika je vjerojatnost da će se dogoditi kratko-tvrdi GRB (pod pretpostavkom da su takvi zvjezdani događaji)? eliptična galaksija, u bogatom grozdu, samo slučajno? Mnogo različitih? Koliko vjerovatno? postavljena su pitanja; odgovori su u svim slučajevima: "nije vrlo vjerovatno". Međutim, niko ne isključuje lošu sreću.
Naši istraživači su se sada mogli obratiti raznim teorijskim modelima kratko tvrdog GRB-a i naknadnih svjetala GRB-a kako bi vidjeli koliko dobro promatrački podaci odgovaraju teorijskim očekivanjima, pod pretpostavkom da je GRB nestao u G1.
Dobra vijest (# 1) je da se podaci o naknadnom sjaju dobro podudaraju: kratki tvrdi GRB-i oslobađaju puno manje (gama) energije nego dugo-meki (tako da bi naknadni bljeskovi iz kratko tvrdog GRB-a trebali biti slabiji; gama energija je pokazatelj energije koja se koristi za napajanje naknadnog sjaja). Što je još bolje, budući da ono što raspršuje ostatke određuje koliko će biti naknadno sjaj, slab GRB050509b naknadni sjaj je upravo ono što očekujete ako bi se dogodilo u rarificiranom plinu međuzvezdanog medija eliptičnog medija (kolapsarski naknadni svjetlosni dijelovi su svijetle dijelom jer se događaju u neurednim ostacima oblaka plina i prašine iz kojih su rođeni tek nekoliko milijuna godina ranije).
Drugi dio dobre vijesti je da u G1 ne može se pronaći ni trag nedavnog formiranja zvijezda, čime se gotovo isključuje kolapsar kao potomak. Zašto? Budući da su kolapsi vrlo mlade zvijezde, pa se nisu mogli odmaknuti daleko od svog rodnog mjesta prije smrti. Nadalje, ostaci cak i najmilijeg kolapsarskog supernova bili bi vidljivi nekoliko dana nakon toga.
Što je s divovskom bakljom od magnetara? Za GRB050509b ovo nije moguće isključiti, ali magnetar u galaksiji poput G1 nije baš vjerovatno, a GRB050509b je bio tisuću puta svjetliji od najjačeg sjaja magneta do danas.
To ostavlja spajanje binarne neutronske zvijezde (ili binarne NS-BH). Gdje bismo pronašli takvu dvojaku, samo spremnu za spajanje? Oni bi se sigurno mogli naći u predgrađima spiralnih galaksija ili u kuglastim grozdovima, ali gigantske eliptične galaksije poput G1 uglavnom su tu.
Dakle, slučaj je zatvoren ?? Ne baš. "Ostali progenitor modeli još su održivi, a dodatni brzo lokalizirani rafali iz misije Swift nedvojbeno će pomoći u daljnjem rasvjetljavanju slike praroditelja."
Može li GRB050509b biti zvijezda u mnogo udaljenijoj galaksiji? Možda jedno od desetaka ili tako nejasnih mrljica (mnogo udaljeniji galaksijski sklop? Takva su poravnanja šansi vrlo česta) u ili blizu blistavog svjetla? Možda će se to raspravljati u budućim radovima na GRB050509b.
Izvorni izvor: http://arxiv.org/abs/astro-ph/0505480
