Swift-satelliten, som kommer att identifiera platsen för avlägsna men flyktiga explosioner som tycks signalera födelsen av svarta hål, anlände till Kennedy Space Center idag som förberedelse för en lansering i oktober.
Dessa gåtfulla blixtar, kallade gamma-ray bursts, är de mest kraftfulla explosionerna som är kända i universum och avger mer än hundra miljarder gånger energin än solen gör på ett helt år. Ändå varar de bara några millisekunder till några minuter, för att aldrig dyka upp på samma plats igen.
Swift-satelliten är uppkallad efter den fina fågeln, eftersom den snabbt kan vända och peka på sina instrument för att fånga en skur ”på farten” för att studera både bristen och dess efterglöd. Efterglödningsfenomenet följer den initiala gammastrålblixten i de flesta skurar; och det kan hålla kvar i röntgenbelysning, optiskt ljus och radiovågor i timmar till veckor, vilket ger stora detaljer.
"Gamma-ray bursts rangordnades bland de största mysterierna inom astronomi sedan deras upptäckt för över 35 år sedan," säger Dr. Neil Gehrels, Swift Lead Scientist från NASA: s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md. "Swift är precis rätt verktyg som behövs för att lösa detta mysterium. Ett av Swifts instrument kommer att upptäcka bristen, medan inom en minut kommer två högupplösta teleskop att svängas runt för ett djupgående utseende. Under tiden kommer Swift att "e-post" forskare och teleskop runt om i världen för att observera bristen i realtid. ”
Instrumentet Burst Alert Telescope (BAT), byggt av NASA Goddard, kommer att upptäcka och lokalisera ungefär två gammastrålar per vecka och vidarebefordrar en 1- till 4-bågsminuten position till marken inom cirka 20 sekunder. Denna position kommer sedan att användas för att ”snabbt” peka igenom satelliten för att föra skurområdet till de smalare synfältna för att studera efterglödet med röntgenteleskopet (XRT) och
UltraViolet / Optical Telescope (UVOT).
Dessa två instrument med längre våglängd (lägre energi) kommer att bestämma en bågsekundsposition för en bristning och spektrumet för dess efterglöd vid synlig för röntgenvåglängder. För de flesta skurar som upptäcks med Swift kommer dessa data, tillsammans med observationer utförda med markbaserade teleskop, att möjliggöra mätning av rödskiftet eller avståndet till skurskällan. Efterglödet ger avgörande information om dynamiken i bristen, men forskare behöver exakt information om bristen för att lokalisera efterglödningen.
Swift meddelar samhället - som inkluderar museer och allmänheten, tillsammans med forskare vid observatorier i världsklass - via det Goddard-underhållna Gamma-ray Burst Coordinates Network (GCN). Ett nätverk av dedikerade markbaserade robotteleskop distribuerade över hela världen väntar på Swift-GCN-varningar.
Kontinuerlig spränginformation flödar genom Swift Mission Operations Center, beläget i Penn State. Penn State, en viktig amerikansk samarbetspartner, byggde XRT med University of Leicester (UK) och Astronomical Observatory of Brera (Italien) och UVOT med Mullard Space Science Lab (UK).
Förutom att tillhandahålla nya ledtrådar till skurmekanismens natur, kan Swifts upptäckt av gammastrålskador ge en bonanza av kosmologiska data.
"Vissa skurar har troligen sitt ursprung från universums längsta räckvidd, och därmed tidigast epok," säger Swift Mission Director John Nousek, professor i astronomi och astrofysik vid Penn State. "De fungerar som fyrar som lyser genom allt längs deras vägar, inklusive gasen mellan och inom galaxer längs siktlinjen."
Teoretiker har föreslagit att vissa skurar kan komma från den första generationen av stjärnor, och Swifts enastående känslighet kommer att ge den första möjligheten att testa denna hypotes.
Med NASA: s High-Energy Transient Explorer (HETE-2), som nu är i drift, har forskare fastställt att åtminstone vissa skurar involverar explosioner av massiva stjärnor. Swift kommer att finjustera denna kunskap - det vill säga svara på frågor som hur massiv, hur långt, vilken typ av värdgalaxer och varför är några skurar så annorlunda än andra?
Medan länken mellan en del bråk med brott med massiva stjärners död verkar fast, kan andra signalera sammanslagningen av neutronstjärnor eller svarta hål som kretsar runt varandra i exotiska binära stjärnsystem. Swift kommer att avgöra om det finns olika klasser av gammastrålar som är associerade med ett visst ursprungsscenario. Swift kan vara tillräckligt snabb för att identifiera efterglödningar från korta skurar, om de finns. Efterglödningar har bara setts för skurar som varar längre än två sekunder. "Vi kanske bara ser halva historien hittills," sade Gehrels.
Swift-teamet räknar med att upptäcka och analysera över 100 skurar per år. När man inte fångar gammastrålar kommer Swift att genomföra en himmelundersökning med höga "hårda" röntgenvåglängder, som kommer att vara 20 gånger känsligare än tidigare mätningar. Forskare förväntar sig att Swifts förbättrade känslighet i förhållande till tidigare undersökningar kommer att avslöja över 400 nya supermassiva svarta hål.
Swift, ett utforskareuppdrag av medelklass, förvaltas av NASA: s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md., Swift byggdes i samarbete med nationella laboratorier, universitet och internationella partners, inklusive Los Alamos National Laboratory, Penn State University, Sonoma State University, Italien och Storbritannien.
Originalkälla: NASA News Release
