Swift’in X-Ray teleskopu, galaksi kümesiyle ilişkili yaygın X-ışını emisyonuna gömülü GRB050509b görüntüsünü yakaladı. Fotoğraf kredisi: NASA. Büyütmek için tıklayın.
İki milyar yıl 25 gün önce astronomi topluluğunda bir dönüm noktası olmaya yönelik bir olay uzak bir galakside mi gerçekleşti? sadece saniyenin otuzda biri kadar süren bir gama ışını patlaması. Uygun şekilde adlandırılan Swift gözlemevi, Burst Alert Telescope (BAT) enstrümanı ile gamaları 'gördü', kabaca nereden geldiklerini buldu ve X-ışını ve UV teleskoplarını çevirdi. Uluslararası GCN (GRB Koordinatlar Ağı), dünyanın dört bir yanındaki (ve uzayda) gözlemevlerinden gelen bildirimlerle aydınlandı ve oraya baktıklarında ne bulduklarını bildirdi. Veriler Namibya, Kanarya Adaları, ABD kıtası, Şili, Hindistan, Hollanda ve hepsinden öte Hawaii'den geldi. Dünyanın önde gelen optik teleskopları VLT, Kecks, Gemini, Subaru, hepsi eyleme geçti; elektromanyetik spektrum son derece yüksek enerjili gamalardan radyoda kapsandı.
Ve hepsi ne için? Birkaç düzine gama ışını artı yaklaşık bir düzine röntgen? Gökbilimciler on yıldan uzun bir süredir gama ışını patlamalarının (GRB'ler) iki farklı türde olduğunu biliyorlar:? Uzun-yumuşak? ve? kısa-sert ?. GRB050509b kısa sürdü. Yaklaşık 30 ms sürdü, gama spektrumu daha mı zor? daha yumuşak? ve ilk kez bir X-ışını gün batımı sonrası kızıllığı tespit edildi.
Gökbilimciler yıllardır “umutsuzca günahkârlık arıyorlar”. Bunlar, gama radyasyonu sona erdikten sonra GRB bölgesinden akan X-ışını, UV, optik, IR ve radyo dalgalarıdır. Bunların kaynağını GRB'lerin kendilerinden daha doğru bir şekilde saptayabildiğimizden, gün batımı sonrası kızıllıkların bulunması, ne olduklarını bulmanın ilk adımıdır.
GRB050509b'den önce gökbilimciler, uzun-yumuşak GRB'lerin çekirdek-çöküş süpernovaları (çöküş) olduğu teorisine doğru eğildiler. Hangi kısa-sert GRB'lerle ilgili onlarca teorik makale yayınlansa da, sadece üç senaryo gama ışını verilerine uyuyordu? bir nötron yıldızının bir başka (veya bir kara delik) ile birleşmesi (veya bir kara delik), bir manyetardan dev bir parlama (yoğun bir manyetik nötron yıldızında bir? starquake?) veya çöküntü temasında bazı varyasyonlar.
Şimdi GRB050509b hakkında yüzlerce makalenin ne olacağının ilki yayınlanmak üzere gönderildi. 28 yazar, “kompakt bir ikili (iki nötron yıldızı veya bir nötron yıldızı ve bir kara delik) birleşmesi sırasında kısa sert patlamaların ortaya çıktığı hipotezi için gözlemsel bir destek olduğu sonucuna varıyor.
Araştırmacıların anahtarı mı? sonuç, X-ışını gün batımı sonrası kızıllığın 'yerelleştirilmesidir'.
Swift'in X-ışını teleskopu, gökyüzünün gamalarla aynı bölgesinden gelen X-ışınlarını tespit etti; Görünen X-ışını pozisyonunu astronomlara bağlamak için biraz yorulduktan sonra? Koordinat sistemi (RA ve Dec), Swift XRT ekibi, gün batımı sonrası parlamanın, eliptik bir galaksinin kalbinden (şimdi unutulmaz G1 adı verilen) yaklaşık 10 across olan bir daireden geldiğini belirledi. ), X-ışınlarında yıkanmış zengin bir gökada kümesinin üyesidir. Bunun bir gün batımı sonrası kızıllık olduğunu nasıl bildiler? Çünkü solmuştu; kümelerden gelen yaygın röntgen ışıltısı bunu yapmaz.
Ve çok dikkatli bakmasına rağmen, başka bir elektromanyetik gün batımı sonrası kızıllık tespit edilmedi.
Şimdi 28 gökbilimcimiz G1? İn banliyölerinin yıldızların olduğu yerde mi yoksa başka bir yerde mi olduğunu bulmak zorundaydı; astronom konuşmasında? ev sahibi? nedir?
Modern astronomi istatistiği ağır kullanır; Araştırmacıların normalde çok ve çok sayıda örnek istediklerinden emin olmak için. Bu durumda makalenin yazarlarının yapabileceği tek istatistik bir hesaplamadır? Kısa sert bir GRB'nin (böyle stardeath olayları olduğunu varsayarak) gerçekleşme olasılığı nedir? sadece şans eseri, zengin bir kümede eliptik bir galaksi mi? Birçok farklı? Ne kadar olası? sorular soruldu; her durumda cevaplar,? pek olası değil? Ancak, hiç kimse kötü şansı dışlamaz.
Araştırmacılarımız artık gözlemlem verilerinin teorik beklentilere ne kadar iyi uyduğunu görmek için kısa sert GRB'lerin ve GRB satışlarının çeşitli teorik modellerine dönebilirler.
İyi haber (# 1), görüntü tutma verilerinin iyi eşleştiği: kısa sert GRB'ler, uzun yumuşak olanlara göre çok daha az (gama) enerji salar (bu nedenle kısa sert GRB'lerden sonra kalanlar daha soluk olmalıdır; gama enerjisi bir göstergedir gün ışığına güç vermek için kullanılan enerjinin Daha da iyisi, patlama döküntüsünün parçaladığı şey, gün batımı sonrası ışığın ne kadar parlak olacağını belirlediğinden, hafif GRB050509b gün batımı sonrası kızıllık, eliptik bir yıldızlararası ortamın rarifiye gazında gerçekleşirse ne olacağını beklediğiniz şeydir. çünkü sadece birkaç milyon yıl önce doğdukları gaz tozu bulutlarının dağınık kalıntılarında olurlar).
İyi haberlerin ikinci parçası, G1'de son yıldız oluşumunun hiçbir izinin bulunamaması, bu nedenle progenitör olarak bir çöküşü ortadan kaldırıyor. Neden? Çünkü çökenler çok genç yıldızlardır ve bu yüzden ölümlerinden önce doğum yerlerinden uzaklaşamazlar. Ayrıca, en küçük çökmüş süpernovaların bile enkazı birkaç gün sonra görünür olacaktı.
Bir manyetardan dev bir parlama ne olacak? Bu GRB050509b için güçlü bir şekilde göz ardı edilemez, ancak G1 gibi bir galaksideki bir manyetar çok olası değildir ve GRB050509b, bugüne kadar gördüğümüz en güçlü manyetar parlamasından bin kat daha parlaktı.
Bu, bir nötron yıldızı ikili (veya NS-BH ikili) birleşmesini bırakır. Nerede birleştirilmeye hazır böyle bir ikili bulabiliriz? Kesinlikle sarmal gökadaların banliyölerinde veya küresel kümelerde bulunabilirler, ancak G1 gibi dev eliptik gökadalar çoğunlukla buradadır.
Yani? S? Dava kapandı ?? Pek değil. Diğer progenitör modelleri hala uygulanabilir ve Swift misyonunun hızla yerelleşen ek patlamaları şüphesiz progenitör resminin daha da netleştirilmesine yardımcı olacaktır.
GRB050509b çok daha uzak bir galakside bir yıldız olabilir mi? Belki X-ışını gün batımı sonrası kızıllık içinde veya yakınında düzinelerce bulanık tüylerden biri (çok daha uzak bir galaksi kümesi? Bu tür şans hizalamaları çok yaygındır)? Belki de bu, GRB050509b ile ilgili gelecekteki makalelerde tartışılacaktır.
Orijinal Kaynak: http://arxiv.org/abs/astro-ph/0505480
