Även om det inte är faktiskt att titta på platsen på himlen där en gammastrålningsbrast slocknar, ESA: s integrala observatorium kan upptäcka det. Integrals detektor kan avkänna strålning som passerar genom sidan av dess detektoruppsättning. Forskare kan sedan analysera denna strålning för att samla information om gammastrålningen. Tekniken användes först för att upptäcka solstolar, och finjusterades sedan för att arbeta för gammastrålar.
Tack vare en smart design och en sofistikerad analys av europeiska astronomer, kan Integral - ESA: s kretsloppsobservator för gammastrålning - nu göra bilder av de mest kraftfulla gammastrålningsutbrotten, även om rymdskeppet själv pekar någon annanstans.
Forskare vet att en gång varje dag eller två kommer en kraftfull gammastrålsprängning att äga rum någonstans i universum. De flesta kommer att pågå mellan 0,1 och 100 sekunder, så om ditt teleskop inte pekar på exakt rätt plats vid rätt tidpunkt kommer du att missa att ta en bild av det - såvida inte teleskopet är integrerat. Satelliten kan nu ta bilder runt hörnen, om gammastrålningen är stark nog.
När GRB 030406 exploderade oväntat i början av april i år, såg Integral en annan del av universum, ungefär 74 gånger diametern på fullmånen bort. Trots det har Radoslaw Marcinkowski, rymdforskningscentret, Warszawa, Polen och kollegor rekonstruerat en bild av händelsen med hjälp av strålningen som passerade genom sidan av Integrals bildteleskop.
Nyckeln är att Imager on-Board Integral Satellite (IBIS) använder två detektorlager, en på toppen av den andra. De flesta gammastråleteleskop innehåller bara ett enda detektorlager. I IBIS utlöser gammastrålarna med högre energi det första detektorslagret och förlorar lite energi i processen, men de absorberas inte helt. Detta kallas Compton-spridning. De avböjda gammastrålarna passerar sedan genom till skiktet nedan där de kan fångas och absorberas eftersom de har gett upp lite energi i sin passage genom det första skiktet.
"På detta sätt kan vi fånga och analysera de högre energi-gammastrålarna," säger Marcinkowski. IBIS kan nu se runt hörnen eftersom Marcinkowski insåg att gammastrålar från de mest kraftfulla GRB: erna skulle passera genom ledningsskärmen på sidan av teleskopet, sedan genom det första detektorslagret innan han vilade i det andra lagret. Spridningsplatserna i de två detektorlagren och energiavlagringarna kan sedan användas för att bestämma riktningen för GRB.
Marcinkowski hade hört talas om att Integral registrerade en solfack på detta sätt trots att satelliten inte pekade på solen. Han trodde att om det fungerade med solstolar måste det fungera med de kraftfullaste GRB: erna. Den 6 april 2003 visade han sig riktigt, Integral tillhandahöll en exakt plats för GRB 030406 även om den inte tittade i skurens riktning.
Fram till nu har vetenskapsgrupperna tvingats lita på tur att satelliten pekade på rätt plats vid rätt tidpunkt eftersom GRB: er är oförutsägbara. För närvarande avbildar de ungefär en i månaden. Compton-spridningstekniken kan öka antalet integrerade fångster med 50 procent. "Vi tror att vi kan bilda mellan 2 och 5 fler skur per år genom att använda denna metod", säger Marcinkowski.
Teamet hoppas nu kunna automatisera analysrutinen som känner igen signalerna och lokaliserar dem. Detta skulle innebära att programvaran kan köras automatiskt vid Integral Science Data Center (ISDC) i Genève, Schweiz och automatiskt varna astronomer om dess gammastrålefångster när de inträffar.
Originalkälla: ESA News Release
