Attēla kredīts: NASA
Vēl nesen astronomi domāja, ka gandrīz divas trešdaļas gamma staru pārrāvumu - visspēcīgākie zināmie sprādzieni Visumā - šķiet, ka tie neatstāj pēkšņu mirdzumu. Atliek tikai pēcspuldze, kuru astronomi var izpētīt, lai saprastu, kas izraisīja eksploziju. NASA kosmosa kuģis HETE ir ātri noteicis 15 gamma staru pārrāvumu atrašanās vietas un nodevis šo informāciju astronomiem, lai sekotu līdzi optiskajiem teleskopiem. Šajā gadījumā tikai vienam nav bijis pēcspuldzes. Tātad, šķiet, ka pēcspīdēšana ir izplatīta, jums vienkārši ātri jāmeklē.
Astronomi ir atrisinājuši noslēpumu, kāpēc gandrīz divas trešdaļas no visiem gamma staru pārrāvumiem, visspēcīgākajiem Visuma sprādzieniem, šķiet, neatstāj nekādas pēdas vai pēcspīduma: Dažos gadījumos viņi vienkārši neizskatījās pietiekami ātri.
Jaunā NASA ātrās enerģijas pārejas pētītāja (HETE) analīze, kas atrod pārrāvumus un dažu minūšu (un dažreiz dažu sekunžu) laikā novirza sprādzienu, un atklāj, ka lielākajai daļai gamma staru pārrāvumu, iespējams, ir kāds pēcspīdums.
Zinātnieki paziņo par šiem rezultātiem šodien preses konferencē 2003. gada Gamma Ray Burst konferencē, kas atrodas Santafē, ASV, kas ir kulminācija HETE datu gada vērtībai.
"Gadiem ilgi mēs domājām, ka tumšie gamma staru pārrāvumi ir vairāk nesaistīgi nekā Češīras kaķi, bez pieklājības atstāt redzamu smaidu aizmugurē, kad tie izzūd," sacīja HETE galvenais izmeklētājs Džordžs Rikers no Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta Kembridža, Masačūsets.
“Tagad mēs beidzot redzam šo smaidu. Pamazām, pārsprāgstot, pārskrien gamma staru noslēpums. Šis jaunais HETE rezultāts nozīmē, ka mums tagad ir veids, kā izpētīt lielāko daļu gamma staru pārrāvumu, nevis tikai nelielu trešdaļu. ”
Gamma staru pārrāvumi, kas, iespējams, paziņo par melnā cauruma rašanos, ilgst tikai dažas milisekundes līdz minūti un pēc tam uz visiem laikiem izgaist. Zinātnieki saka, ka daudzi pārrāvumi, šķiet, rodas no masīvu zvaigžņu sabrukšanas, kas vairāk nekā 30 reizes pārsniedz Saules masu. Tie ir nejauši un var rasties jebkurā debesu vietā ar ātrumu aptuveni viens dienā. Pēcspīdums, stundām vai dienām pakavējoties pie zemākas enerģijas rentgena un optiskā apgaismojuma, piedāvā primāros līdzekļus sprādziena izpētei.
Pēcspīduma trūkums lielās divās trešdaļās no visiem pārrāvumiem pamudināja zinātniekus domāt, ka konkrētais gamma staru pārrāvums varētu būt pārāk tālu (tātad optiskā gaisma ir “redshifted” uz viļņu garumiem, kas nav nosakāmi ar optiskajiem teleskopiem) vai eksplozijas notika putekļainās zvaigžņu veidošanās vietās (kur putekļi slēpj pēcspīdumu).
Saprotamāk, sacīja Rikers, lielākā daļa tumšo pārrāvumu faktiski veido pēcspīdumus, bet sākotnējie lukturi sākotnēji var izbalināt ļoti ātri. Pēcspīdums rodas, kad gruži no sākotnējā sprādziena nonāk esošajā gāzē starpzvaigžņu reģionos, radot triecienviļņus un sildot gāzi, līdz tā spīd. Ja pēcspīdums sākotnēji zūd pārāk ātri, jo trieciena viļņi ir pārāk vāji vai gāze ir pārāk niecīga, optiskais signāls var pazemināties zem līmeņa, kurā astronomi to var uzņemt un izsekot. Vēlāk pēcspuldze var palēnināt tā samazināšanās ātrumu, bet pārāk vēlu, lai optiskie astronomi atgūtu signālu.
HETE, starptautiska misija, kas izveidota MIT NASA vadībā un kuru vada MIT, nosaka ātru un precīzu atrašanās vietu apmēram diviem pārsprāgumiem mēnesī. Pēdējā gada laikā HETE niecīgā, bet jaudīgā mīksto rentgena kamera (SXC), kas ir viens no trim galvenajiem instrumentiem, precīzi noteica pozīcijas 15 gamma staru sērijām. Pārsteidzoši, ka tikai viens no SXC piecpadsmit pārrāvumiem ir izrādījies tumšs, turpretī desmit būtu sagaidāms, pamatojoties uz iepriekšējā satelīta rezultātiem.
MIT vadīta komanda ir secinājusi, ka iemesls, kāpēc beidzot tiek atrasti pēcspuldzes, ir divējāds: precīzas, operatīvas SXC eksplozijas vietas ātri un rūpīgāk meklē optiskie astronomi; un SXC pārrāvumi ir nedaudz spilgtāki rentgena staros nekā biežāki gamma staru pārrāvumi, ko pētījuši vairums iepriekšējo satelītu, un tādējādi arī saistītā optiskā gaisma ir spilgtāka.
Tādējādi HETE, šķiet, ir atbildīga par visiem gamma staru pārrāvumiem, izņemot apmēram 15 procentus, ievērojami samazinot “trūkstošā pēcspīduma” problēmas nopietnību. Pētījumiem, ko nākamā gada laikā plānojuši optisko astronomu komandas, vajadzētu vēl vairāk samazināt un, iespējams, pat novērst atlikušo neatbilstību.
Gamma-ray mednieki tiek izaicināti. Tā kā gamma un rentgena stari nav fokusējami kā optiskais apgaismojums, HETE atrod sprādzienus tikai dažu loka minūšu laikā, izmērot ēnas, ko rada neparedzēti rentgena stari, kas iet caur precīzi kalibrētu masku SXC. (Lokšminūte ir aptuveni acs izmēra, ja adata tiek turēta rokas garumā.) Lielākā daļa gamma staru pārrāvumu ir ārkārtīgi tālu, tāpēc neskaitāmas zvaigznes un galaktikas aizpilda šo niecīgo loku. Neveicot spilgtu un izbalējošu pēcspīduma tūlītēju lokalizāciju, zinātniekiem ir lielas grūtības noteikt gamma-starojuma pārrāvuma ekvivalentu dienas vai nedēļas vēlāk. HETE jāturpina lokalizēt gamma staru pārrāvumi, lai noregulētu atlikušo tumšo pārrāvumu neatbilstību.
Kosmosa kuģis HETE, kas atrodas ilgstošā misijā 2004. gadā, ir daļa no NASA Explorer programmas. HETE ir MIT sadarbība; NASA; Los Alamos Nacionālā laboratorija, Ņūmeksika; Francijas Centre National d’Etudes Spatiales (CNES), Centre d’Etude Spatiale des Rayonnements (CESR) un Ecole Nationale Superieure del’Aeronautique et de l’Espace (Sup’Aero); un Japānas Fizikālo un ķīmisko pētījumu institūts (RIKEN). Zinātnes komandā ir locekļi no Kalifornijas universitātes (Bērklija un Santakrusa) un Čikāgas universitātes, kā arī no Brazīlijas, Indijas un Itālijas.
Oriģinālais avots: NASA ziņu izlaidums
