GRB 080913, odległa supernowa wykryta przez Swift. Źródło: NASA / Swift / Stefan Immler
Pierwsze chwile masywnej gwiazdy będącej supernową mogą zostać zwiastowane przez podmuch promieni rentgenowskich wykrywanych przez teleskopy kosmiczne takie jak Swift, które mogłyby następnie powiedzieć astronomom, gdzie szukać pełnego widma promieni gamma i fal optycznych. Odkrycia te pochodzą z Uniwersytetu w Leicester w Wielkiej Brytanii, gdzie zespół badawczy był zaskoczony nadmiarem termicznych promieni rentgenowskich wykrytych wraz z rozbłyskami gamma związanymi z supernowymi.
„Najbardziej masywne gwiazdy mogą być od dziesiątek do stu razy większe od Słońca” - powiedziała dr Rhaana Starling z Wydziału Fizyki i Astronomii Uniwersytetu w Leicester. „Kiedy jednemu z tych gigantów zabraknie wodoru, zapada się katastrofalnie i eksploduje jako supernowa, zrywając zewnętrzne warstwy, które wzbogacają Wszechświat.
„Ale to nie jest zwykła supernowa; podczas eksplozji wąskie strumienie materii wypychane są z biegunów gwiazdy z prędkością prawie światła. Te tak zwane strumienie relatywistyczne powodują krótkie rozbłyski energetycznego promieniowania gamma zwane rozbłyskami gamma, które są wychwytywane przez instrumenty monitorujące w przestrzeni kosmicznej, które z kolei ostrzegają astronomów. ”
Potężne rozbłyski gamma - GRB - emitowane z supernowych mogą być wykryte zarówno przez naziemne obserwatoria, jak i teleskop Swift NASA. W ciągu kilku sekund od wykrycia wybuchu (stąd jego nazwa) Swift przekazuje swoją lokalizację do stacji naziemnych, umożliwiając zarówno naziemnym, jak i kosmicznym teleskopom na całym świecie, obserwowanie poświaty wybuchu.
Ale nie obserwuje się rzeczywistego momentu zapadnięcia się gwiazdy, gdy jej zapadający się rdzeń reaguje z jej powierzchnią - dzieje się to zbyt szybko, zbyt nagle. Jeśli te „wybuchy uderzeniowe” są źródłem nadmiaru termicznych promieni rentgenowskich (czyli emisji ciała czarnego), które zostały niedawno zidentyfikowane w danych Swift, niektóre z najbardziej energetycznych supernowych galaktyki mogłyby zostać zlokalizowane i obserwowane o wiele wcześniej. - dosłownie w ciągu pierwszych sekund od ich urodzenia.
„Zjawisko to obserwuje się tylko w ciągu pierwszego tysiąca sekund zdarzenia i trudno jest odróżnić je od emisji promieniowania X wyłącznie od strumienia rozbłysku gamma” - powiedział dr Starling. „Dlatego astronomowie nie obserwowali tego wcześniej rutynowo i pokazuje to tylko niewielki podzbiór ponad 700 wybuchów wykrytych przez Swift”.
Czytaj więcej: Finding the Failed Supernovae
Konieczne będą dalsze obserwacje, aby ustalić, czy emisje termiczne są rzeczywiście spowodowane początkowym zapadnięciem się gwiazd, a nie samych strumieni GRB. Nawet jeśli promieniowanie rentgenowskie są Zdeterminowany jako pochodzący z dżetów zapewni cenny wgląd w strukturę GRB… „ale silne powiązanie z supernowymi jest kuszące”, twierdzi dr Starling.
Przeczytaj więcej na temat komunikatu prasowego Uniwersytetu Leicester tutaj i zobacz artykuł zespołu w internetowym numerze z 28 listopada Miesięczne zawiadomienia Royal Astronomical Society tutaj (pełny plik PDF na arXiv.org tutaj.)
Wstawiony obraz: Artystyczny rendering statku kosmicznego Swift z rozbłyskiem gamma w tle. Źródło: Spectrum Astro. Dowiedz się więcej o instrumentach teleskopu Swift tutaj.