Kosmiska gammastrålar producerar mer energi på ett ögonblick än solen kommer att släppa under hela sin livstid. Dessa kortlivade explosioner tycks vara dödsfallen hos massiva stjärnor, och, många forskare tror, markerar födelsen av svarta hål. Att testa dessa idéer har emellertid varit svårt eftersom skurarna bleknar så snabbt och snabba åtgärder krävs. Nu har ett team av Carnegie- och Caltech-astronomer, under ledning av Carnegie-Princeton och Hubble-kollegan Edo Berger, gjort avgörande steg mot att svara på dessa kosmiska kvandärer. Teamet kunde upptäcka och studera bristande efterglödningar tack vare den utsökta prestandan hos NASAs nya Swift-satellit och snabb uppföljning med teleskop i både södra och norra halvklotet.
"Jag är stolt över," sade Berger. ”Vi har visat att vi kan förfölja Swift-bristerna vid ett ögonblick, till och med före jul! Detta är ett bra tecken på spännande framsteg på vägen. ” Upptäckterna medför en ny era i studien av gammastrålar, som hundratals av dem förväntas upptäckas och granskas under de kommande åren.
Swift-satelliten upptäckte de första av de fyra bristerna den 23 december 2004 i konstellationen Puppis, och Carnegie-astronomer använde teleskop vid Las Campanas observatorium i Chile för att fastställa den visuella efterglödan inom flera timmar. Detta var det första skuret som upptäcktes enbart av den nya Swift-satelliten som fastställdes med tillräcklig noggrannhet för att studera resterna. De nästa tre skurarna kom snabbt i följd mellan 17 och 26 januari och identifierades omedelbart av ett team av Carnegie- och Caltech-astronomer som använde Palomar Mountain 200-tums Hale-teleskop i Kalifornien och Keck Observatory 10-meter teleskop på Hawaii.
"Las Campanas-teleskop är perfekta för sin flexibilitet för att följa upp mål som gammastrålar, som snabbt försvinner ur synvinkel," säger Carnegie Observatories direktör Wendy Freedman. "Detta är ett underbart exempel på vetenskap som kommer från synergin mellan teleskop på marken och i rymden och mellan offentliga och privata observatorier."
Eftersom Swift tillåter ett svar på nya gammastrålar inom några minuter, hoppas astronomer att använda det intensiva ljuset från gammastrålningsbrott som kosmiska "ficklampor". De planerar att använda de ljusa visuella efterglödningarna för att spåra bildandet av de första galaxerna, bara några hundra miljoner år efter Big Bang, och sammansättningen av gasen som genomsyrar universum. "Detta är ungefär som att använda en ficklampa för att studera innehållet i ett mörkt rum," sade Berger. "Men eftersom ficklampan bara är tänd i några timmar måste vi agera snabbt."
”Swifts snabba svar öppnar ett nytt fönster på universum. Jag kan inte vänta med att se vad vi fångar, ”kommenterade Neil Gehrels från Goddard Space Flight Center, huvudutredare för Swift.
Swift, som lanserades 20 november 2004, är hittills den mest känsliga gammastrålsatellit och den första som har röntgen- och optiska teleskop ombord, vilket gör att den kan vidarebefordra mycket exakta och snabba positioner till astronomer på marken . Satelliten är ett samarbete mellan NASA: s Goddard Space Flight Center, Penn State University, Leicester University och Mullard Space Science Laboratory (båda i England) och Osservatorio Astronomico di Brera i Italien.
De närmaste åren förväntas Swift-satelliten hitta flera hundra gammastrålar. Uppföljningsobservationer ombord ombord Swift och med teleskop på marken bör flytta oss några steg närmare för att svara på några av de mest grundläggande pussel i astronomin, som födelsen av svarta hål, de första stjärnorna och de första galaxerna.
I teamet som identifierade och studerade efterglödningarna från de första Swift-utbrotten - förutom Berger, Freedman och Gehrels? Ingår Mario Hamuy, Wojtek Krzeminski och Eric Persson från Carnegie Observatories, Shri Kulkarni, Derek Fox, Alicia Soderberg och Brad Cenko från Caltech, Dale Frail från National Radio Astronomy Observatory, Paul Price från University of Hawaii, Eric Murphy från Yale University, och Swift-teammedlemmarna David Burrows, John Nousek och Joanne Hill från Penn State University, Scott Barthelmy från Goddard Space Flight Center och Alberto Moretti från Osservatorio Astronomico di Brera.
Originalkälla: Carnegie News Release
