Kreditna slika: NASA
Tri snažne eksplozije iz tri potpuno različita područja u svemiru ostavile su znanstvenike nesmetanim. Eksplozije, koje su trajale samo nekoliko sekundi, mogle bi biti rani sustavi uzbune za eksplozije zvijezda zvani supernove, koji bi se mogli početi pojavljivati svakog dana.
Prva dva eksplozije, nazvana rendgenska bljeskalica, dogodila su se 12. i 16. rujna. Nakon toga uslijedila je snažnija eksplozija 24. rujna koja je, čini se, bila u toku između rendgenske bljeskalice i punopravne gama-zrake praska, otkriće zanimljivo samo po sebi. Ako ovi signali dovedu do supernova, kako se očekivalo, znanstvenici bi imali alat za predviđanje eksplozija zvijezda i potom bi ih gledali kako odlaze od početka do kraja.
Tim koji predvodi dr. George Ricker iz Massachusetts Institute of Technology, otkrio je eksplozije NASA-inim visokoenergetskim preglednikom prijelaza (HETE-2). Znanstveni timovi širom svijeta koji koriste svemirske i zemaljske opservatoriju pridružili su se, rastrgali i sukobili oko kojih je pukla regija da bi se najduže pratila.
"Svaki prasak je bio lijep", rekao je Ricker. "Ovisno o tome kako se razvijaju, mogle bi podržati važne teorije o eksplozijama supernova i gama zraka. Protekla dva tjedna bila su poput "pucanja, paljbe, ponovnog punjenja". Priroda nastavlja sa isporukom, a naš HETE-2 satelit i dalje reagira besprijekorno. "
Eksplozije gama zraka najjače su eksplozije poznate osim Velikog praska. Čini se da su mnogi uzrokovani smrću ogromne zvijezde koja se srušila u crnu rupu. Drugi bi mogli biti iz spajanja crnih rupa ili neutronskih zvijezda. U oba slučaja događaj vjerojatno stvara dvostruke, uske mlazeve u suprotnim smjerovima, koji ispuštaju ogromne količine energije. Ako jedan od mlaznica ukaže na Zemlju, tu energiju doživljavamo kao eksploziju gama zraka.
Rendgenske bljeskove niže energije mogu biti gama zračenja promatrana malo pod kutom od smjera mlaza, nešto slično kao što je bljeskalica manje zasljepljujuća kad se gleda pod kutom. Većina svjetlosnih čestica iz X-zraka bljeskova, nazvanih fotoni, su X zrake - energetske, ali ne baš tako moćne kao gama zrake. Obje vrste rafala traju samo nekoliko milisekundi do oko jedne minute. HETE-2 otkriva rafale, proučava njihova svojstva i osigurava mjesto tako da ostale opservatorije mogu detaljno proučiti naknadni sjaj praska.
Trojka raspada iz proteklih nekoliko tjedana potencijalno je riješiti dvije dugotrajne rasprave. Neki znanstvenici kažu da su rendgenski bljeskovi različite zvijeri zajedno, što nije povezano s eksplozijama gama zraka i masovnim eksplozijama zvijezda. Otkrivanje supernove u regiji u kojoj se pojavio rendgenski bljesak opovrgnuo bi to vjerovanje, a umjesto toga potvrdio vezu između to dvoje. Daljnja zapažanja rafalne eksplozije 24. rujna, pod nazivom GRB040924, za datum kada je promatrana, već učvršćuju teoriju o kontinuumu kozmičke eksplozije iz rendgenskih bljeskova koji se probijaju kroz gama-zrake.
Zanimljivije za lovce na supernove je činjenica da su rendgenski bljeskovi bliži Zemlji nego što su gama zračenja. Iako je uspostavljena povezanost između raspada gama zraka i supernova, ove su supernove previše udaljene da bi se mogle detaljno proučiti. Rendgenski bljeskovi mogu biti signal za supernove u koje znanstvenici zapravo mogu umočiti zube i detaljno ih promatrati. Za sada je samo gledati i čekati.
"Prošle godine otkriće GRB030329 od strane HETE-2 zapečatilo je vezu između eksplozija gama zraka i masovnih supernova", rekao je profesor Stanford Woosley sa kalifornijskog sveučilišta u Santa Cruzu koji je zagovarao nekoliko teorija o fizikama eksplozija zvijezda. "Ova dva rujna mogu biti prvi put da vidimo kako rendgenski bljesak vodi do supernove. Možda ćemo uskoro znati. "
Uz sve to, GRB040924 bilježi rekord kao generiranje najbržeg odgovora ikad za satelit praskave gama zrake. HETE-2 otkrio je rafalne i prenose informacije putem NASA-ove mrežne koordinate rafalnih koordinata za manje od 14 sekundi, što je dovelo do optičke detekcije oko 15 minuta kasnije pomoću 60-inčnog teleskopa Palomar, sjeverno od San Diega. Dr. Derek Fox iz Caltech-a bio je vodeći u ovom promatranju.
"Svi očekujemo da će mnogo više ove vrste uzbudljive znanosti doći nakon pokretanja Swifta", rekla je dr. Anne Kinney, direktorica NASA-inog odjela za svemir. Swift, koji će biti predstavljen u listopadu, sadrži tri teleskopa (gama zraka, X zraka i UV / optički) za brzo otkrivanje praska, brzo prenošenje informacija i trenutno praćenje naknadnog sjaja.
HETE je izgradio MIT kao misiju prilika u okviru NASA Explorer programa, suradnju između američkih sveučilišta, Nacionalnog laboratorija u Los Alamosu, te znanstvenika i organizacija u Brazilu, Francuskoj, Indiji, Italiji i Japanu.
Dodatne informacije o fizikama eksplozija zvijezda:
Iako mnogi znanstvenici kažu da su rendgenski bljeskovi pragovi gama zraka gledani malo pod kutom, druga teorija je da je eksplozija zvijezda koja uzrokuje rendgenski bljesak bogata barionima (obitelj čestica koja uključuje protone i neutrone), kao nasuprot leptonima (česticama koje uključuju elektrone). Eksplozija kojom dominira barion proizvela bi više X zraka, a eksplozija s dominacijom leptona proizvela bi više gama zraka. To je zato što se barioni kreću sporije od leptona; a sporije kretanje bi učinilo mekši (niži-energetski) rafal u svim kutovima.
Prema dr. Stanfordu Woosleyu, veza izbijanja supernove i gama zraka je sljedeća: Kada ogromnoj zvijezdi ponestane nuklearnog goriva, njezino će se jezgro urušiti, a da se vanjski dio zvijezde ne zna. Unutar se formira crna rupa okružena diskom nakupljajući materiju i, u roku od nekoliko sekundi, to pokreće mlaz materije daleko od crne rupe što u konačnici čini da gama-zrak pukne. Mlaz probija vanjsku školjku zvijezde oko devet sekundi nakon stvaranja. Mlaz materije, zajedno s jakim vjetrovima novo kovanog radioaktivnog nikla-56 koji puše iz diska iznutra, razbija zvijezdu u roku od nekoliko sekundi. Ovo razbijanje predstavlja događaj supernove, a količina radioaktivnog nikla-56 daje mu svjetlinu. Međutim, s naše vidike, supernovu nećemo vidjeti tek otprilike dva tjedna nakon pucanja gama zraka, jer je područje okruženo plinom i prašinom, blokirajući svjetlost.
Izvorni izvor: NASA News Release
