Europeiska rymdorganisationens integrerade rymdskepp har fångat en av de ljusaste gammastrålar som någonsin har sett. Astronomer tror också att explosionen lyfte en bit av den centrala motorns magnetfält ut i rymden. GRB nådde jorden den 19 december 2004, och sedan dess har Integral-teamet noggrant dissekerat uppgifterna.
Integral, ett kretsande gammastråleobservatorium, spelade in hela GRB-händelsen 2004 och tillhandahöll information för vad som kan visa sig vara en av de viktigaste gammastrålningar som har sett de senaste åren. När uppgifterna samlades in såg astronomer den 500 sekund långa bristen stiga till extraordinär glans.
"Det ligger i topp 1% av de ljusaste GRB: n som vi har sett," säger Diego Götz, CEA Saclay, Frankrike, som ledde utredningen.
Händelsens ljushet, känd som GRB 041219A, har gjort det möjligt för teamet att undersöka polariseringen av gammastrålarna. Polarisering avser den föredragna riktningen i vilken strålningsvågen oscillerar. Exempelvis fungerar polaroid solglasögon med synligt ljus genom att släppa igenom en enda polarisationsriktning, vilket hindrar det mesta av ljuset från att komma in i våra ögon.
Teamet har visat att gammastrålarna var mycket polariserade och varierade enormt i nivå och orientering.
Sprängningen från en GRB tros produceras av en stråle med snabbrörande gas som brister från nära den centrala motorn; förmodligen ett svart hål skapat av kollaps av den massiva stjärnan. Polarisationen är direkt relaterad till strukturen för magnetfältet i strålen. Så det är ett av de bästa sätten för astronomer att undersöka hur den centrala motorn producerar jet. Götz sa att det finns ett antal sätt detta kan hända.
I det första scenariot bär jetstrålen en del av den centrala motorns magnetfält ut i rymden. En andra inbegriper strålen som genererar magnetfältet långt från centralmotorn. En tredje avser det extrema fallet där strålen inte innehåller någon gas bara magnetisk energi, och ett fjärde scenarie innebär att strålen rör sig genom ett befintligt strålningsfält.
I vart och ett av de tre första scenarierna genereras polarisationen av vad som kallas synkrotronstrålning. Magnetfältet fångar partiklar, kända som elektroner, och tvingar dem till spiral och släpper polariserad strålning. I det fjärde scenariot överförs polarisationen genom interaktioner mellan elektronerna i strålen och fotoner i det befintliga strålningsfältet.
Götz anser att de integrerade resultaten gynnar en synkrotronmodell och av dessa tre är det mest troliga scenariot det första, där strålen lyfter den centrala motorns magnetfält ut i rymden. "Det är det enda enkla sättet att göra det", säger han.
Vad Götz mest skulle vilja göra är att mäta polarisationen för varje GRB för att se om samma mekanism gäller alla. Tyvärr är många GRB: er för svaga för att den nuvarande instrumenteringen ska lyckas. Till och med det senaste IBIS-instrumentet för Integral kan bara spela in gammastrålningens polarisationsläge om en himmelskälla är lika ljus som GRB 041219A.
”Så nu måste vi bara vänta på nästa stora”, säger han.
Källa: ESA
