Bildkredit: NASA
Berto Monard, en amatörastronom från Sydafrika, hade turen att upptäcka efterglödet från en kraftfull gammastrålebrast - och slå professionella astronomer till målet. Han kunde ge astronominsamhället en exakt plats så att de kan följa upp dagar eller veckor senare för att försöka bestämma vad som faktiskt orsakade explosionen.
Beväpnad med ett 12-tums teleskop, en dator och en NASA-e-postvarning, har Berto Monard från Sydafrika blivit den första amatörastronomen som upptäckte en efterglödning av en gammastrålning, den mest kraftfulla explosionen känd i universum.
Upptäckten belyser att det är lätt att knacka på NASA: s burst-varningssystem, liksom den ökande betydelsen som astronomintresserade spelar för att hjälpa forskare att förstå flyktiga och slumpmässiga händelser, såsom stjärnexplosioner och gammastrålningsutbrott.
Denna 40 sekunder långa bristning upptäcktes av NASA: s High-Energy Transient Explorer (HETE) den 25 juli. Monards positionering av den kvarvarande efterglödningen, och därmed bristningsläget, har gett plats för precisionsuppföljningsstudie, en möjlighet som mycket väl kanske har missats: Vid utbrottet deltog tusentals professionella astronomer på konferensen International Astronomical Union i Sydney, Australien, långt borta från sina observatorier.
"Jag har sett en mängd stjärnor och galaxer och till och med supernovaer, men den här gammastrålningen brast efter glöd är bland det mest forntida ljuset som någonsin har präglat mitt teleskop," sa Monard. "Explosionen som orsakade detta inträffade troligen för miljarder år sedan, innan jorden bildades."
Gamma-ray bursts, av vilka många nu verkar vara massiva stjärnexplosioner miljarder ljusår bort, varar bara i några millisekunder till uppåt en minut. Snabb identifiering av en efterglöd, som kan hålla i timmar till dagar i lägre energi ljus som röntgenstrålning och optisk, är avgörande för att sammanfoga explosionen som orsakade bristen.
Monard meddelade proffsen för brottplatsen inom sju timmar efter HETE-upptäckten. Interplanetary Network (IPN), bestående av sex kretsande gammastråldetektorer, bekräftade platsen kort därefter.
På grund av arten av gammastrålningsljus, som inte kan fokuseras som optiskt ljus, lokaliserar HETE skurar till bara inom några få bågminuter. (En ljusbåge är ungefär storleken på en nålöga som hålls i armlängden.) De flesta gammastrålningsutbrott är mycket långt, så myriade stjärnor och galaxer fyller den lilla cirkeln. Utan snabb lokalisering av en ljus och bleknande efterglöd har forskare stora svårigheter att lokalisera gammastrålningen
plats dagar eller veckor senare.
Studien av gamma-ray bursts (och ökande enkelhet för amatördeltagande) kommer genom två innovationer: snabbare burstdetektorer som HETE och ett nästan omedelbart informationsreläsystem som kallas Gamma-ray Burst Coordinates Network, eller GCN, som finns på NASA Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md.
Det typiska mönstret följer: HETE upptäcker en bristning och vidarebefordrar en plats till GCN inom några sekunder till ungefär en minut. Omedelbart meddelar den automatiserade GCN forskare och amatörastronomer över hela världen om burst-händelsen via e-post, personsökare och en webbplats.
Monard är medlem i American Association of Variable Star Observers (AAVSO). Denna organisation driver AAVSO International High Energy Network, som fungerar som ett samband mellan amatören och professionella samhällen. Monard använde i huvudsak GCN-information som skickades genom AAVSO och andra nätverksgrupper och vände sitt teleskop till den plats som bestämts av HETE.
"Under de senaste två åren har HETE öppnat dörren för snabb uppföljningsstudier av professionella astronomer", säger HETE: s huvudutredare George Ricker från MIT. "Nu, med GRB030725, hoppar det världsomspännande samhället av dedikerade och experter amatörastronomer som samordnas genom AAVSO genom den dörren för att gå med i kul."
Monard, en belgisk medborgare som bor i Sydafrika, har andra upptäckter under sitt bälte, inklusive tio supernovaer och flera utbrott från neutronstjärnsystem, som en del av hans deltagande med det världsomspännande nätverket Center for Backyard Astrophysics och Variable Star Network.
AAVSO grundades 1911 och är en ideell, vetenskaplig organisation med medlemmar i 46 länder. Den samordnar, sammanställer, digitaliserar och sprider observationer om stjärnor som ändrar i ljusstyrka (variabla stjärnor) till forskare och lärare världen över. Dess internationella högenerginätverk skapades med samarbete från NASA.
HETE byggdes av Massachusetts Institute of Technology under NASA: s Explorer-program. HETE är ett samarbete mellan NASA, MIT, Los Alamos National Laboratory; Frankrikes Centre National d’Etudes Spatiales, Centre d’Etude Spatiale des Rayonnements och Ecole Nationale Superieure de l’Aeronautique et de l’Espace; och Japans institut för fysisk och kemisk forskning (RIKEN). Vetenskapsteamet inkluderar medlemmar från University of California (Berkeley och Santa Cruz) och University of Chicago samt från Brasilien, Indien och Italien.
