Ο δορυφόρος Swift, ο οποίος θα εντοπίσει τη θέση των μακρινών αλλά φευγαλέων εκρήξεων που φαίνεται να σηματοδοτούν τη γέννηση των μαύρων τρυπών, έφτασε στο Διαστημικό Κέντρο του Κένεντι σήμερα ως προετοιμασία για την έναρξη του Οκτωβρίου.
Αυτές οι αινιγματικές αναλαμπές, που ονομάζονται εκρήξεις ακτίνων γάμμα, είναι οι πιο ισχυρές εκρήξεις που είναι γνωστές στο Σύμπαν, εκπέμποντας περισσότερες από εκατό δισεκατομμύρια φορές την ενέργεια από ό, τι κάνει ο Ήλιος σε ένα ολόκληρο έτος. Ωστόσο, διαρκούν μόνο λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου σε λίγα λεπτά, ποτέ δεν εμφανίζονται ξανά στο ίδιο σημείο.
Ο δορυφόρος Swift έχει το όνομά του για το ευκίνητο πουλί, επειδή μπορεί γρήγορα να γυρίσει και να δείξει τα όργανα του για να πιάσει μια έκρηξη «εν κινήσει» για να μελετήσει τόσο την έκρηξη όσο και τη μεταλαμπή του. Το φαινόμενο μετά τη λάμψη ακολουθεί το αρχικό φλας ακτίνων γάμμα στις περισσότερες εκρήξεις. και μπορεί να παραμείνει σε ακτίνες Χ, οπτικό φως και ραδιοκύματα για ώρες έως εβδομάδες, παρέχοντας εξαιρετική λεπτομέρεια.
«Οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα κατατάσσονται μεταξύ των μεγαλύτερων μυστηρίων στην αστρονομία από την ανακάλυψή τους πριν από 35 χρόνια», δήλωσε ο Δρ Neil Gehrels, Swift Lead Scientist από το Goddard Space Flight Center της NASA στο Greenbelt, Md. «Το Swift είναι ακριβώς το κατάλληλο εργαλείο που απαιτείται για να λύσει αυτό το μυστήριο. Ένα από τα όργανα της Swift θα ανιχνεύσει την έκρηξη, ενώ, μέσα σε ένα λεπτό, δύο τηλεσκόπια υψηλότερης ανάλυσης θα περιστραφούν για μια βαθιά ματιά. Εν τω μεταξύ, η Swift θα «στείλει μέσω ηλεκτρονικού ταχυδρομείου» επιστήμονες και τηλεσκόπια σε όλο τον κόσμο για να παρατηρήσει την έκρηξη σε πραγματικό χρόνο. "
Το όργανο Burst Alert Telescope (BAT), που κατασκευάστηκε από τη NASA Goddard, θα εντοπίσει και θα εντοπίσει περίπου δύο εκρήξεις ακτίνων γάμμα την εβδομάδα, μεταδίδοντας μια θέση 1 έως 4-τόξων στο έδαφος μέσα σε περίπου 20 δευτερόλεπτα. Αυτή η θέση θα χρησιμοποιηθεί στη συνέχεια για «γρήγορη» επαναφορά του δορυφόρου για να φέρει την περιοχή έκρηξης στα στενότερα οπτικά πεδία για να μελετήσει τη μεταλαμπή με το τηλεσκόπιο ακτίνων X (XRT) και το
UltraViolet / Optical Telescope (UVOT).
Αυτά τα δύο όργανα μακρύτερου μήκους κύματος (χαμηλότερης ενέργειας) θα καθορίσουν μια θέση τόξου-δεύτερης έκρηξης και το φάσμα της μεταμόρφωσής της σε ορατά μήκη κύματος ακτίνων Χ. Για τις περισσότερες από τις ριπές που εντοπίστηκαν με το Swift, αυτά τα δεδομένα, μαζί με τις παρατηρήσεις που πραγματοποιήθηκαν με τηλεσκόπια επίγειου εδάφους, θα επιτρέψουν τη μέτρηση της κόκκινης αλλαγής ή της απόστασης έως την πηγή έκρηξης. Η μετέπειτα λάμψη παρέχει κρίσιμες πληροφορίες για τη δυναμική της έκρηξης, αλλά οι επιστήμονες χρειάζονται ακριβείς πληροφορίες για την έκρηξη για να εντοπίσουν τη μεταλαμπή.
Η Swift ειδοποιεί την κοινότητα - η οποία περιλαμβάνει μουσεία και το ευρύ κοινό, μαζί με επιστήμονες σε παρατηρητήρια παγκόσμιας κλάσης - μέσω του δικτύου συντηρητικών εκρήξεων Gamma-ray Burst Coordinates (GCN). Ένα δίκτυο αποκλειστικών επίγειων ρομποτικών τηλεσκοπίων που διανέμονται σε όλο τον κόσμο περιμένουν ειδοποιήσεις Swift-GCN.
Οι πληροφορίες συνεχούς έκρηξης ρέουν μέσω του Swift Mission Operations Center, που βρίσκεται στο Penn State. Η Penn State, βασικός συνεργάτης των ΗΠΑ, δημιούργησε το XRT με το Πανεπιστήμιο του Leicester (ΗΒ) και το Αστρονομικό Παρατηρητήριο της Brera (Ιταλία) και το UVOT με το Mullard Space Science Lab (UK).
Εκτός από την παροχή νέων ενδείξεων σχετικά με τη φύση του μηχανισμού έκρηξης, η ανίχνευση εκρήξεων ακτίνων γάμμα από την Swift θα μπορούσε να προσφέρει ένα bonanza κοσμολογικών δεδομένων.
«Μερικές εκρήξεις προέρχονται πιθανότατα από τις πιο απομακρυσμένες και, επομένως, από τις πρώτες εποχές του Σύμπαντος», δήλωσε ο διευθυντής της αποστολής Swift John Nousek, καθηγητής αστρονομίας και αστροφυσικής στο Penn State. «Δρουν σαν φάροι που λάμπουν τα πάντα στα μονοπάτια τους, συμπεριλαμβανομένου του αερίου μεταξύ και μέσα στους γαλαξίες κατά μήκος της οπτικής γωνίας».
Οι θεωρητικοί έχουν προτείνει ότι ορισμένες εκρήξεις μπορεί να προέρχονται από την πρώτη γενιά αστεριών και η άνευ προηγουμένου ευαισθησία του Swift θα προσφέρει την πρώτη ευκαιρία να δοκιμάσουμε αυτήν την υπόθεση.
Με τον Υψηλής Ενέργειας Transient Explorer (HETE-2) της NASA, τώρα σε λειτουργία, οι επιστήμονες έχουν αποφασίσει ότι τουλάχιστον μερικές εκρήξεις περιλαμβάνουν τις εκρήξεις τεράστιων αστεριών. Το Swift θα τελειοποιήσει αυτήν τη γνώση - δηλαδή, θα απαντήσει σε ερωτήσεις όπως πόσο τεράστιος, πόσο μακριά, τι είδους γαλαξίες ξενιστή και γιατί μερικές εκρήξεις είναι τόσο διαφορετικές από άλλες;
Ενώ η σχέση μεταξύ κάποιου κλάσματος εκρήξεων με το θάνατο των τεράστιων αστεριών φαίνεται σταθερή, άλλα μπορεί να σηματοδοτούν τη συγχώνευση των αστεριών νετρονίων ή των μαύρων οπών σε τροχιά μεταξύ τους σε εξωτικά δυαδικά συστήματα αστεριών. Το Swift θα καθορίσει εάν υπάρχουν διαφορετικές κατηγορίες εκρήξεων ακτίνων γάμμα που σχετίζονται με ένα συγκεκριμένο σενάριο προέλευσης. Το Swift μπορεί να είναι αρκετά γρήγορο για να εντοπίσει μεταλαμπή από μικρές εκρήξεις, εάν υπάρχουν. Οι μεταλαμπές έχουν παρατηρηθεί μόνο για εκρήξεις που διαρκούν περισσότερο από δύο δευτερόλεπτα. «Μπορεί να βλέπουμε μόνο τη μισή ιστορία μέχρι τώρα», είπε ο Gehrels.
Η ομάδα Swift αναμένει να εντοπίσει και να αναλύσει πάνω από 100 ριπές το χρόνο. Όταν δεν πιάνει εκρήξεις ακτίνων γάμμα, η Swift θα πραγματοποιήσει μια έρευνα παντού στον ουρανό σε «σκληρά» μήκη κύματος ακτίνων Χ υψηλής ενέργειας, η οποία θα είναι 20 φορές πιο ευαίσθητη από τις προηγούμενες μετρήσεις. Οι επιστήμονες αναμένουν ότι η αυξημένη ευαισθησία του Swift σε σχέση με προηγούμενες έρευνες θα αποκαλύψει πάνω από 400 νέες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες.
Το Swift, μια αποστολή εξερεύνησης μεσαίας κατηγορίας, διοικείται από το Goddard Space Flight Center της NASA στο Greenbelt, MD. Το Swift χτίστηκε σε συνεργασία με εθνικά εργαστήρια, πανεπιστήμια και διεθνείς συνεργάτες, συμπεριλαμβανομένου του Εθνικού Εργαστηρίου Los Alamos, του Πανεπιστημίου Penn State, Sonoma Κρατικό Πανεπιστήμιο, Ιταλία και Ηνωμένο Βασίλειο.
Αρχική πηγή: Δελτίο Τύπου της NASA
