Teleskop ultrafioletowy / optyczny (UVOT) satelity Swift ujrzał pierwsze światło, przechwytując obraz galaktyki Wiatraczek, od dawna kochanej przez amatorskich astronomów jako „idealna” twarzowa galaktyka spiralna. UVOT jest teraz w stanie obserwować swój pierwszy rozbłysk gamma, a obserwatorium Swift, wystrzelone na orbitę Ziemi w listopadzie 2004 r., Jest teraz w pełni operacyjne.
Swift to kierowana przez NASA misja poświęcona tajemnicy rozbłysków gamma. Te losowe i ulotne wybuchy prawdopodobnie sygnalizują narodziny czarnych dziur. Po włączeniu UVOT Swift jest teraz w pełni operacyjny. Dwa inne instrumenty Swift - Teleskop Ostrzegania Burstów (BAT) i Teleskop Rentgenowski (XRT) - zostały włączone w ciągu ostatnich kilku tygodni i od tego czasu rejestrują wybuchy promieniowania gamma.
„Po wielu latach pracy nad UVOT, ekscytujące było skierowanie go w stronę słynnej galaktyki Pinwheel, M101”, powiedział Peter Roming, główny naukowiec UVOT w Penn State. „W szczególności długości fal ultrafioletowych ujawniają regiony formowania się gwiazd w delikatnych ramionach spiralnych galaktyki. Ale więcej niż ładny obraz, ta obserwacja przy pierwszym świetle jest testem możliwości UVOT. ”
Trzy teleskopy Swifta działają zgodnie. BAT wykrywa rozbłyski gamma i autonomicznie obraca satelitę w ciągu kilku sekund, aby pokazać rozbłysk w polu widzenia XRT i UVOT, które zapewniają szczegółowe obserwacje następcze poświaty wybuchu. Chociaż sama seria zniknęła w ciągu kilku sekund, naukowcy mogą badać poświatę w poszukiwaniu wskazówek na temat pochodzenia i natury wybuchu, podobnie jak detektywi na miejscu zbrodni.
UVOT pełni kilka ważnych funkcji. Najpierw określi lokalizację rozbłysku gamma kilka minut po wykryciu BAT. XRT zapewnia pozycję serii w zakresie od 1 do 2 sekund łukowych. UVOT zapewni dokładność poniżej drugiej sekundy, punkt na niebie o wiele mniejszy niż oko igły na wyciągnięcie ręki. Informacje te są następnie przekazywane naukowcom z obserwatoriów na całym świecie, aby mogli zobaczyć poświatę za pomocą innych teleskopów.
Jak sama nazwa wskazuje, UVOT przechwytuje składnik optyczny i ultrafioletowy blaknącego wybuchu poświaty. „Obserwatoria optyczne„ dużego pistoletu ”, takie jak Hubble, Keck i VLT, dostarczyły użytecznych danych na przestrzeni lat, ale tylko dla późniejszej części poświaty”, powiedział Keith Mason, brytyjski lider UVOT w University College London Mullard Laboratorium nauk kosmicznych. „UVOT nie jest tak potężny jak te obserwatoria, ale ma tę zaletę, że obserwuje z bardzo ciemnego nieba. Co więcej, zacznie obserwować wybuch poświatowy w ciągu kilku minut, w przeciwieństwie do dziennych lub tygodniowych opóźnień związanych z intensywnie wykorzystywanymi obserwatoriami. Większość poświaty zanika w ciągu kilku godzin. ”
Powiedział Roming, że część ultrafioletowa będzie szczególnie odkrywcza. „Nie wiemy prawie nic o ultrafioletowej części rozbłysku gamma po poświacie” - powiedział. „Jest tak, ponieważ atmosfera blokuje większość promieni ultrafioletowych przed dotarciem do teleskopów na Ziemi, a na orbicie było niewiele teleskopów ultrafioletowych. Po prostu nie osiągnęliśmy jeszcze wystarczająco szybkiego wybuchu za pomocą teleskopu UV ”.
Zdolność obrazowania UVOT pozwoli naukowcom zrozumieć kształt poświaty w miarę jej ewolucji i zanikania. Możliwości spektralne teleskopu umożliwią szczegółową analizę dynamiki poświaty, takiej jak temperatura, prędkość i kierunek wyrzucanego materiału w eksplozji.
UVOT pomoże także naukowcom określić odległość do najbliższych rozbłysków gamma, z przesunięciem ku czerwieni wynoszącym 4, co odpowiada odległości około 11 miliardów lat świetlnych. XRT określi odległości do bardziej odległych serii.
Naukowcy mają nadzieję, że wykorzystają UVOT i XRT do obserwacji poświaty krótkich serii, trwających krócej niż dwie sekundy. Takie poświaty nie były jeszcze widoczne; nie jest jasne, czy szybko znikną, czy po prostu nie istnieją. Niektórzy naukowcy sądzą, że istnieją co najmniej dwa rodzaje rozbłysków gamma: dłuższe (ponad dwie sekundy), które generują poświaty i wydają się być spowodowane masywnymi eksplozjami gwiazd, oraz krótsze, które mogą być spowodowane przez połączenie czarnych dziur lub gwiazdy neutronowe. UVOT i XRT pomogą wykluczyć różne teorie i scenariusze.
UVOT to 30-centymetrowy teleskop ze zintensyfikowanymi detektorami CCD i jest podobny do instrumentu w misji XMM-Newton Europejskiej Agencji Kosmicznej. UVOT jest tak czuły jak czterometrowy optyczny teleskop naziemny. Jednak codzienne obserwacje UVOT nie będą przypominały M101. Odległe i słabe poświatowe rozbłyski gamma pojawią się jako drobne smugi światła nawet dla silnego UVOT. UVOT jest wspólnym produktem Penn State i Mullard Space Science Laboratory.
Swift to średniej klasy misja badawcza zarządzana przez NASA Goddard. Swift to misja NASA z udziałem Włoskiej Agencji Kosmicznej i Rady ds. Fizyki Cząstek i Astronomii w Wielkiej Brytanii. Został zbudowany we współpracy z krajowymi laboratoriami, uniwersytetami i partnerami międzynarodowymi, w tym Penn State University w Pensylwanii, USA; Los Alamos National Laboratory w Nowym Meksyku, USA; Sonoma State University w Kalifornii, USA; University of Leicester in Leicester, England; Mullard Space Science Laboratory w Dorking, Anglia; Obserwatorium Brera Uniwersytetu Mediolańskiego we Włoszech; oraz ASI Science Data Center w Rzymie we Włoszech.
Oryginalne źródło: Eberly College of Science News Release
