Satelīts Swift, kas precīzi noteiks tālu, bet īslaicīgu sprādzienu vietu, kas, šķiet, signalizē par melno caurumu rašanos, šodien ieradās Kenedija kosmosa centrā, gatavojoties oktobra palaišanai.
Šīs mīklainās zibspuldzes, ko sauc par gamma staru pārrāvumiem, ir visspēcīgākie Visumā zināmie sprādzieni, kas gadā izstaro vairāk nekā simts miljardu reižu enerģijas nekā Saule. Tomēr tās ilgst tikai dažas milisekundes līdz dažas minūtes, nekad vairs neparādoties tajā pašā vietā.
Satelīts Swift ir nosaukts par veiklīgo putnu, jo tas var ātri pagriezties un norādīt instrumentus, lai noķertu sprādzienu “lidot”, lai izpētītu gan pārrāvumu, gan tā pēcspuldzi. Pēcspīduma parādība seko sākotnējam gamma staru zibspuldzim lielākajā daļā pārrāvumu; un tas stundām līdz nedēļām var uzkavēties rentgena gaismā, optiskajā apgaismojumā un radioviļņos, nodrošinot ļoti detalizētu informāciju.
"Gamma staru pārrāvumi ir ierindoti starp lielākajiem astronomijas noslēpumiem kopš to atklāšanas pirms vairāk nekā 35 gadiem," sacīja Dr Neils Gehrels, Swift vadošais zinātnieks no NASA Goddard kosmosa lidojumu centra Greenbelt, Md. "Swift ir tikai pareizais nepieciešamais rīks. lai atrisinātu šo noslēpumu. Viens no Swift instrumentiem uztvers pārrāvumu, savukārt minūtes laikā divi augstākas izšķirtspējas teleskopi tiks pagriezti, lai iegūtu padziļinātu izskatu. Tikmēr Svifts sūtīs e-pastu zinātniekiem un teleskopiem visā pasaulē, lai novērotu eksploziju reālā laikā. ”
NASA Goddard būvētais Burst Alert Telescope (BAT) instruments atklās un atradīs apmēram divus gamma staru pārrāvumus nedēļā, aptuveni 20 sekunžu laikā novietojot zemē 1-4 loka minūtes stāvokli. Pēc tam šī pozīcija tiks izmantota, lai “ātri” no jauna norādītu satelītu, lai pārraušanas zonu sašaurinātu redzamības laukos, lai izpētītu pēcspīdumu ar rentgena teleskopu (XRT) un
UltraViolet / Optiskais teleskops (UVOT).
Šie divi garāka viļņa garuma (zemākas enerģijas) instrumenti noteiks eksplozijas loka sekundi un tās pēcspīdēšanas spektru, kas redzams rentgena viļņu garumā. Lielākajai daļai ar Swift atklāto pārrāvumu šie dati kopā ar novērojumiem, kas veikti ar zemes teleskopiem, ļaus izmērīt sarkano nobīdi vai attālumu līdz pārraušanas avotam. Pēcspīdums sniedz būtisku informāciju par pārrāvuma dinamiku, taču zinātniekiem ir nepieciešama precīza informācija par pārrāvumu, lai atrastu pēcspīdumu.
Swift paziņo sabiedrībai, kurā ietilpst muzeji un plaša sabiedrība, kā arī pasaules klases observatoriju zinātnieki, izmantojot Goddard uzturēto Gamma-ray Burst Coordinates Network (GCN). Īpašu uz zemes bāzētu robotizētu teleskopu tīkls, kas izplatīts visā pasaulē, gaida Swift-GCN brīdinājumus.
Nepārtraukta informācija par eksploziju plūst caur Swift Mission Operations Center, kas atrodas Penn State. Penn State, galvenais ASV līdzstrādnieks, uzcēla XRT ar Lesteras Universitāti (Lielbritānija) un Breras astronomisko observatoriju (Itālija) un UVOT ar Mullard Space Science Lab (Lielbritānija).
Papildus tam, ka Swift atklāj gamma staru pārrāvumus, tas sniedz jaunus norādes par pārraušanas mehānisma raksturu, varētu sniegt kosmoloģisko datu galu.
"Daži pārrāvumi, iespējams, rodas no vistālākajiem Visuma attālumiem, tātad pēc iespējas agrākiem laikiem," sacīja Pensijas štata astronomijas un astrofizikas profesors Svifta misijas direktors Džons Nouseks. "Viņi darbojas kā bākas, kas spīd cauri visam savam ceļam, ieskaitot gāzi starp galaktikām un to iekšienē gar redzes līniju."
Teorētiķi ir ierosinājuši, ka daži pārrāvumi varētu būt cēlušies no pirmās zvaigznes paaudzes, un Svifta nepieredzētā jutība sniegs pirmo iespēju pārbaudīt šo hipotēzi.
Izmantojot NASA augsto enerģijas īslaicīgo meklētāju (HETE-2), kas tagad darbojas, zinātnieki ir noteikuši, ka vismaz daži pārrāvumi ir saistīti ar masīvu zvaigžņu sprādzieniem. Swift precizēs šīs zināšanas - tas ir, atbildiet uz jautājumiem, cik masīvs, cik tālu, kāda veida saimniekorganizācijas galaktikas ir un kāpēc daži pārrāvumi ir tik atšķirīgi no citiem?
Kaut arī saikne starp daļu pārrāvumu un masīvu zvaigžņu nāvi šķiet cieša, citi var signalizēt par neitronu zvaigžņu vai melno caurumu apvienošanos, kas riņķo viens otram eksotiskās bināro zvaigžņu sistēmās. Swift noteiks, vai ir dažādas gamma staru sēriju klases, kas saistītas ar noteiktu izcelsmes scenāriju. Iespējams, ka Swift ir pietiekami ātrs, lai identificētu pēcspēles no īsiem pārrāvumiem, ja tādi ir. Pēcspīdumi ir redzami tikai pārrāvumiem, kas ilgst vairāk nekā divas sekundes. "Iespējams, ka līdz šim mēs redzam tikai pusi no stāsta," sacīja Gehrels.
Swift komanda paredz atklāt un analizēt vairāk nekā 100 pārrāvumus gadā. Neuzņemot gamma staru pārrāvumus, Swift veiks visu debesu apsekojumu ar augstas enerģijas “cieto” rentgenstaru viļņu garumu, kas būs 20 reizes jutīgāks nekā iepriekšējie mērījumi. Zinātnieki sagaida, ka Swift paaugstinātā jutība salīdzinājumā ar iepriekšējiem apsekojumiem atklās vairāk nekā 400 jaunus supermasīvos melnos caurumus.
Vidējas klases pētnieku misiju Swift pārvalda NASA Goddard kosmisko lidojumu centrs Greenbelt, Md., Swift tika uzbūvēts sadarbībā ar nacionālajām laboratorijām, universitātēm un starptautiskajiem partneriem, ieskaitot Los Alamos Nacionālo laboratoriju, Penn State University, Sonoma. Valsts universitāte, Itālija un Apvienotā Karaliste.
Oriģinālais avots: NASA ziņu izlaidums
