Satelita Swift, który wskaże lokalizację odległych, ale przelotnych eksplozji, które wydają się sygnalizować narodziny czarnych dziur, przybył dziś do Centrum Kosmicznego Kennedy'ego w ramach przygotowań do startu w październiku.
Te zagadkowe błyski, zwane rozbłyskami gamma, są najpotężniejszymi eksplozjami znanymi we Wszechświecie, emitując ponad sto miliardów razy więcej energii niż Słońce w ciągu całego roku. Jednak trwają tylko kilka milisekund do kilku minut, aby nigdy więcej nie pojawić się w tym samym miejscu.
Satelita Swift został nazwany od zwinnego ptaka, ponieważ może szybko obrócić i skierować swoje instrumenty, aby złapać wybuch „w locie”, aby zbadać zarówno wybuch, jak i jego poświatę. Zjawisko poświaty następuje po początkowym błysku gamma w większości serii; i może pozostać w świetle rentgenowskim, optycznym i falach radiowych przez wiele godzin lub tygodni, zapewniając bardzo szczegółowe szczegóły.
„Błyski gamma należą do największych tajemnic astronomii od czasu ich odkrycia ponad 35 lat temu” - powiedział dr Neil Gehrels, główny naukowiec z NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt, MD. „Swift jest właściwym narzędziem rozwiązać tę tajemnicę. Jeden z instrumentów Swift wykryje serię, a za minutę dwa teleskopy o wyższej rozdzielczości zostaną obrócone, aby uzyskać dogłębne spojrzenie. Tymczasem Swift wyśle „e-mailem” naukowców i teleskopy z całego świata, aby obserwować wybuch w czasie rzeczywistym ”.
Instrument Burst Alert Telescope (BAT), zbudowany przez NASA Goddard, wykryje i zlokalizuje około dwóch błysków gamma na tydzień, przekazując pozycję od 1 do 4 minut łuku do ziemi w ciągu około 20 sekund. Pozycja ta zostanie następnie wykorzystana do „szybkiego” ponownego skierowania satelity, aby wprowadzić obszar zdjęć seryjnych w węższe pola widzenia, aby zbadać poświatę za pomocą Teleskopu Rentgenowskiego (XRT) i
Teleskop ultrafioletowy / optyczny (UVOT).
Te dwa przyrządy o dłuższej długości fali (niższej energii) określą drugą sekundę wybuchu i widmo jego poświaty w zakresie widzialnym dla długości fali promieniowania rentgenowskiego. W przypadku większości impulsów wykrytych za pomocą Swift dane te, wraz z obserwacjami przeprowadzonymi za pomocą teleskopów naziemnych, umożliwią pomiar przesunięcia ku czerwieni lub odległości do źródła serii. Poświata zapewnia kluczowe informacje o dynamice wybuchu, ale naukowcy potrzebują dokładnych informacji o wybuchu, aby zlokalizować poświatę.
Swift informuje społeczność - w tym muzea i opinię publiczną, a także naukowców ze światowej klasy obserwatoriów - za pośrednictwem utrzymywanej przez Goddarda sieci gamma-ray Burst Coordinates Network (GCN). Sieć dedykowanych naziemnych robotycznych teleskopów rozmieszczonych na całym świecie czeka na alerty Swift-GCN.
Ciągłe informacje o seriach przepływają przez Swift Mission Operations Center, znajdujące się w stanie Penn. Penn State, kluczowy współpracownik USA, zbudował XRT z University of Leicester (Wielka Brytania) i Astronomical Observatory of Brera (Włochy) oraz UVOT z Mullard Space Science Lab (Wielka Brytania).
Oprócz dostarczenia nowych wskazówek na temat natury mechanizmu serii, wykrycie przez Swift serii błysków gamma może zapewnić bonanza danych kosmologicznych.
„Niektóre wybuchy prawdopodobnie pochodzą z najdalszych zakątków, a więc najwcześniejszej epoki Wszechświata”, powiedział dyrektor misji Swift John Nousek, profesor astronomii i astrofizyki w Penn State. „Zachowują się jak latarnie świecące przez wszystko wzdłuż ich ścieżek, w tym gaz pomiędzy galaktykami i wewnątrz nich wzdłuż linii wzroku.”
Teoretycy zasugerowali, że niektóre wybuchy mogą pochodzić z pierwszej generacji gwiazd, a niespotykana wrażliwość Swift zapewni pierwszą okazję do przetestowania tej hipotezy.
Dzięki wysokoenergetycznemu eksploratorowi stanów nieustalonych (HETE-2) NASA, obecnie działającym, naukowcy ustalili, że przynajmniej niektóre wybuchy wiążą się z wybuchem masywnych gwiazd. Swift dopracuje tę wiedzę - czyli odpowie na takie pytania, jak masywne, jak daleko, jakiego rodzaju galaktyki-gospodarze i dlaczego niektóre wybuchy są tak różne od innych?
Podczas gdy związek między niektórymi ułamkami wybuchów a śmiercią masywnych gwiazd wydaje się niezawodny, inni mogą sygnalizować połączenie gwiazd neutronowych lub czarnych dziur krążących wokół siebie w egzotycznych układach podwójnych gwiazd. Swift ustali, czy istnieją różne klasy impulsów gamma związanych z konkretnym scenariuszem źródłowym. Szybki może być wystarczająco szybki, aby zidentyfikować poświaty z krótkich serii, jeśli takie istnieją. Poświata była widoczna tylko w przypadku wybuchów trwających dłużej niż dwie sekundy. „Do tej pory widzimy tylko połowę historii” - powiedział Gehrels.
Zespół Swift spodziewa się wykryć i przeanalizować ponad 100 serii rocznie. Gdy nie łapie błysków gamma, Swift przeprowadzi badanie całego nieba przy „twardych” falach rentgenowskich o wysokiej energii, które będą 20 razy bardziej czułe niż poprzednie pomiary. Naukowcy oczekują, że zwiększona wrażliwość Swift w porównaniu do wcześniejszych badań pozwoli odkryć ponad 400 nowych supermasywnych czarnych dziur.
Swift, średniej klasy misja badawcza, zarządzana jest przez NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt, MD, Swift został zbudowany we współpracy z krajowymi laboratoriami, uniwersytetami i międzynarodowymi partnerami, w tym z Los Alamos National Laboratory, Penn State University, Sonoma State University, Włochy i Wielka Brytania.
Oryginalne źródło: NASA News Release
