Πιστωτική εικόνα: NASA
Μέχρι πρόσφατα, οι αστρονόμοι πίστευαν ότι σχεδόν τα δύο τρίτα των εκρήξεων ακτίνων γάμμα - οι πιο ισχυρές γνωστές εκρήξεις στο Σύμπαν - δεν φαίνεται να αφήνουν μια μεταστροφή. Το μόνο που μένει είναι η μεταλαμπή, την οποία μπορούν να μελετήσουν οι αστρονόμοι για να καταλάβουν τι προκάλεσε την έκρηξη. Το διαστημικό σκάφος HETE της NASA καθόρισε γρήγορα τις θέσεις των 15 εκρήξεων ακτίνων γάμμα και διαβίβασε αυτές τις πληροφορίες στους αστρονόμους για να παρακολουθήσουν οπτικά τηλεσκόπια. Σε αυτήν την περίπτωση, μόνο ένας δεν είχε μεταγενέστερη λάμψη. Φαίνεται λοιπόν ότι οι μεταλαμπές είναι συχνές, απλά πρέπει να κοιτάξετε γρήγορα.
Οι αστρονόμοι έχουν λύσει το μυστήριο του γιατί σχεδόν τα δύο τρίτα όλων των εκρήξεων ακτίνων γάμμα, οι πιο ισχυρές εκρήξεις στο Σύμπαν, φαίνεται να μην αφήνουν ίχνη ή μεταλαμπή: Σε ορισμένες περιπτώσεις, απλώς δεν φαινόταν αρκετά γρήγορα.
Νέα ανάλυση από τον ταχύτατο High Energy Transient Explorer (HETE) της NASA, ο οποίος εντοπίζει ριπές και κατευθύνει άλλους δορυφόρους και τηλεσκόπια στην έκρηξη μέσα σε λίγα λεπτά (και μερικές φορές δευτερόλεπτα), αποκαλύπτει ότι οι περισσότερες εκρήξεις ακτίνων γάμμα πιθανότατα έχουν κάποια μεταστροφή.
Οι επιστήμονες ανακοινώνουν αυτά τα αποτελέσματα σήμερα σε συνέντευξη τύπου στο συνέδριο Gamma Ray Burst του 2003 στη Σάντα Φε, Ν.Μ., ένα αποκορύφωμα των δεδομένων HETE αξίας ενός έτους.
«Για χρόνια, σκεφτήκαμε ότι οι σκούρες εκρήξεις ακτίνων γάμμα ήταν πιο ασυνήθιστες από τη γάτα Cheshire, χωρίς να έχουμε την ευγένεια να αφήσουμε ένα ορατό χαμόγελο πίσω όταν ξεθωριάσουν», δήλωσε ο κύριος ερευνητής του HETE George Ricker του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης στο Cambridge, Mass.
«Τώρα βλέπουμε τελικά αυτό το χαμόγελο. Σιγά-σιγά, εκρήγνυται, ξεδιπλώνεται το μυστήριο των ακτίνων γάμμα. Αυτό το νέο αποτέλεσμα του HETE υπονοεί ότι έχουμε τώρα έναν τρόπο να μελετήσουμε τις περισσότερες εκρήξεις ακτίνων γάμμα, όχι μόνο ένα ελάχιστο ένα τρίτο. "
Οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα, πιθανότατα αναγγέλλουν τη γέννηση μιας μαύρης τρύπας, διαρκούν μόνο για λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου έως πάνω από ένα λεπτό και στη συνέχεια εξασθενίζουν για πάντα. Οι επιστήμονες λένε ότι πολλές εκρήξεις φαίνεται να προέρχονται από την έκρηξη τεράστιων αστεριών, πάνω από 30 φορές τη μάζα του Ήλιου. Είναι τυχαία και μπορούν να εμφανιστούν σε οποιοδήποτε μέρος του ουρανού με ρυθμό περίπου ένα ανά ημέρα. Η μετέπειτα λάμψη, που παραμένει σε ακτίνες Χ χαμηλότερης ενέργειας και οπτικό φως για ώρες ή ημέρες, προσφέρει τα κύρια μέσα για τη μελέτη της έκρηξης.
Η έλλειψη μεταγενέστερης λάμψης στα επιβλητικά δύο τρίτα όλων των εκρήξεων οδήγησε τους επιστήμονες να υποθέσουν ότι η συγκεκριμένη έκρηξη ακτίνων γάμμα μπορεί να είναι πολύ μακριά (έτσι το οπτικό φως "μετατοπίζεται" σε μήκη κύματος που δεν ανιχνεύεται με οπτικά τηλεσκόπια) ή την έκρηξη εμφανίστηκε σε σκονισμένες περιοχές που σχηματίζουν αστέρια (όπου η σκόνη κρύβει τη μεταλαμπή).
Πιο εύλογα, είπε ο Ricker, οι περισσότερες από τις σκοτεινές εκρήξεις σχηματίζουν πραγματικά μεταλαμπή, αλλά οι μεταλαμπές μπορεί αρχικά να εξασθενίσουν πολύ γρήγορα. Μια μεταγενέστερη λάμψη παράγεται όταν συντρίμμια από την αρχική έκρηξη κτυπά στο υπάρχον αέριο στις διαστρικές περιοχές, δημιουργώντας κύματα σοκ και θερμαίνοντας το αέριο μέχρι να λάμψει. Εάν η μεταλαμπή αρχικά εξασθενεί πολύ γρήγορα επειδή τα κύματα σοκ είναι πολύ αδύναμα ή το αέριο είναι πολύ αδύναμο, το οπτικό σήμα μπορεί να πέσει κατακόρυφα κάτω από το επίπεδο στο οποίο οι αστρονόμοι μπορούν να το πάρουν και να το παρακολουθήσουν. Αργότερα, η μεταλαμπή μπορεί να επιβραδύνει το ρυθμό μείωσής της - αλλά είναι πολύ αργά για τους οπτικούς αστρονόμους να ανακτήσουν το σήμα.
Το HETE, μια διεθνής αποστολή που συναρμολογείται και λειτουργεί από το MIT για τη NASA, καθορίζει μια γρήγορη και ακριβή τοποθεσία για περίπου δύο εκρήξεις το μήνα. Κατά τη διάρκεια του περασμένου έτους, η μικροσκοπική αλλά ισχυρή κάμερα Soft X-ray Camera (SXC), ένα από τα τρία κύρια όργανα, προσδιορίζει με ακρίβεια τις θέσεις για 15 εκρήξεις ακτίνων γάμμα. Παραδόξως, μόνο μία από τις δεκαπέντε εκρήξεις του SXC έχει αποδειχθεί ότι είναι σκοτεινή, ενώ δέκα θα αναμενόταν με βάση τα αποτελέσματα προηγούμενου δορυφόρου.
Μια ομάδα με επικεφαλής το MIT κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ο λόγος για τον οποίο τελικά εντοπίζονται μεταλαμπές είναι διττός: Οι ακριβείς, άμεσες θέσεις έκρηξης SXC αναζητούνται γρήγορα και λεπτομερέστερα από οπτικούς αστρονόμους. και οι ριπές SXC είναι κάπως πιο φωτεινές στις ακτίνες X από τις περισσότερες εκρήξεις ακτίνων γάμμα που μελετήθηκαν από τους περισσότερους προηγούμενους δορυφόρους, και έτσι το σχετικό οπτικό φως είναι επίσης πιο φωτεινό.
Έτσι, το HETE φαίνεται να αντιστοιχούσε σε όλες, αλλά περίπου το 15% των εκρήξεων ακτίνων γάμμα, μειώνοντας σημαντικά τη σοβαρότητα του προβλήματος «λείπει μεταλαμπή». Μελέτες που σχεδιάστηκαν από ομάδες οπτικών αστρονόμων κατά το επόμενο έτος θα πρέπει να μειώσουν περαιτέρω, και ενδεχομένως ακόμη και να εξαλείψουν, την εναπομένουσα ασυμφωνία.
Οι κυνηγοί ακτίνων γάμμα αμφισβητούνται. Λόγω της φύσης των ακτίνων-γ και των ακτίνων Χ, οι οποίες δεν μπορούν να εστιαστούν όπως το οπτικό φως, το HETE εντοπίζει τις ριπές μέσα σε λίγα μόνο λεπτά μετρώντας τις σκιές που ρίχνονται από τις προσπίπτουσες ακτίνες Χ που διέρχονται από μια ακριβώς βαθμονομημένη μάσκα μέσα στο SXC. (Ένα τόξο είναι περίπου το μέγεθος ενός ματιού μιας βελόνας που κρατιέται στο μήκος του βραχίονα.) Οι περισσότερες εκρήξεις ακτίνων γάμμα είναι υπερβολικά μακριά, έτσι μυριάδες αστέρια και γαλαξίες γεμίζουν αυτόν τον μικροσκοπικό κύκλο. Χωρίς άμεσο εντοπισμό μιας φωτεινής και ξεθωριασμένης μεταλαμπής, οι επιστήμονες έχουν μεγάλη δυσκολία να εντοπίσουν την αντίστοιχη έκρηξη ακτίνων γάμμα ημέρες ή εβδομάδες αργότερα. Το HETE πρέπει να συνεχίσει να εντοπίζει τις εκρήξεις ακτίνων γάμμα για να διευθετήσει τη διαφορά των υπόλοιπων σκοτεινών εκρήξεων.
Το διαστημικό σκάφος HETE, σε μια εκτεταμένη αποστολή το 2004, είναι μέρος του προγράμματος εξερεύνησης της NASA. Το HETE είναι μια συνεργασία μεταξύ του MIT. NASA; Εθνικό Εργαστήριο Los Alamos, Νέο Μεξικό; Centre National d’Etudes Spatiales της Γαλλίας (CNES), Center d'Etude Spatiale des Rayonnements (CESR) και Ecole Nationale Superieure del’Aeronautique et de l’Espace (Sup’Aero). και το Ινστιτούτο Φυσικής και Χημικής Έρευνας της Ιαπωνίας (RIKEN). Η επιστημονική ομάδα περιλαμβάνει μέλη από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια (Μπέρκλεϋ και Σάντα Κρουζ) και το Πανεπιστήμιο του Σικάγο, καθώς και από τη Βραζιλία, την Ινδία και την Ιταλία.
Αρχική πηγή: Δελτίο Τύπου της NASA
