กล้องโทรทรรศน์ X-Ray ของ Swift ได้จับภาพของ GRB050509b นี้ฝังอยู่ในการแผ่รังสี X-ray แบบกระจายที่เกี่ยวข้องกับกระจุกกาแลคซี เครดิตรูปภาพ: NASA คลิกเพื่อดูภาพขยาย
สองพันล้านปีและ 25 วันที่ผ่านมาเหตุการณ์ที่กำหนดให้เป็นแหล่งกำเนิดของชุมชนทางดาราศาสตร์เกิดขึ้นในกาแลคซีที่ห่างไกล? การระเบิดของรังสีแกมม่ายาวนานเพียงสามสิบวินาที หอสังเกตการณ์ Swift ที่มีชื่อเรียกว่า 'เห็น' gammas ด้วยเครื่องมือ Burst Alert Telescope (BAT) ของมันทำงานอย่างคร่าวๆว่ามาจากไหนและหันกล้องเอ็กซเรย์และรังสียูวี GCN ระหว่างประเทศ (เครือข่ายพิกัด GRB) สว่างไสวด้วยประกาศจากหอสังเกตการณ์ทั่วโลก (และในอวกาศ) รายงานสิ่งที่พบเมื่อดูที่นั่น ข้อมูลมาจากนามิเบียหมู่เกาะคานารีทวีปอเมริกาชิลีอินเดียเนเธอร์แลนด์และเหนือฮาวายทั้งหมด กล้องโทรทรรศน์ออพติคอลชั้นนำของโลก VLT, Kecks, Gemini, Subaru ล้วนเปลี่ยนไปสู่การปฏิบัติ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าถูกปกคลุมไปด้วยแกมมาพลังงานที่สูงมากไปจนถึงวิทยุ
และทั้งหมดเพื่ออะไร รังสีแกมม่าไม่กี่โหลรวมถึงรังสีเอกซ์ประมาณโหล? นักดาราศาสตร์ได้รู้จักกันมานานกว่าทศวรรษแล้วว่ารังสีแกมมาปะทุ (GRBs) มีสองชนิดแตกต่างกันคือ และสั้น - ยาก? GRB050509b เป็นหนึ่งในระยะสั้น มันกินเวลาประมาณ 30 มิลลิวินาทีสเปกตรัมรังสีแกมมามีมากขึ้นหรือไม่ยาก? gammas กว่า? soft? อันแรกและมันเป็นครั้งแรกที่ตรวจพบรังสีเอกซ์เรย์
นักดาราศาสตร์ได้“ แสวงหาสายัณห์มาอย่างสิ้นหวัง” มาหลายปีแล้ว นี่คือ X-ray, UV, optical, IR, และคลื่นวิทยุที่ไหลจากที่ตั้งของ GRB หลังจากรังสีแกมม่าก้มลง เนื่องจากเราสามารถระบุแหล่งที่มาของสิ่งเหล่านี้ได้อย่างแม่นยำมากกว่า GRBs เองการค้นหาสายัณห์เป็นขั้นตอนแรกในการหาว่ามันคืออะไร
ก่อนที่ GRB050509b นักดาราศาสตร์โน้มตัวไปยังทฤษฎีที่ว่า GRBs ที่อ่อนนุ่มยาวนั้นเป็นซุปเปอร์โนวายุบตัวที่แกนกลาง (collapsars) ในขณะที่มีเอกสารทางทฤษฎีหลายสิบฉบับที่ตีพิมพ์เผยแพร่เกี่ยวกับ GRB ที่มีความแข็งแบบสั้นอาจมีเพียงสามสถานการณ์เท่านั้นที่เหมาะสมกับข้อมูลรังสีแกมม่า? การรวมตัว (หรือการชนกัน) ของดาวนิวตรอนกับดาวอีกดวงหนึ่ง (หรือหลุมดำ) ซึ่งเป็นเปลวไฟขนาดยักษ์จากแมกนีทาร์ (หรือที่เรียกว่า“ ดาวแผ่นดินไหว” ในดาวนิวตรอนแม่เหล็กแรงสูง) หรือการเปลี่ยนแปลงบางอย่าง
ตอนนี้สิ่งแรกที่น่าจะเป็นร้อย ๆ ของเอกสารใน GRB050509b ได้ถูกส่งเพื่อเผยแพร่ ผู้เขียน 28 คนสรุปว่า“ ขณะนี้มีการสนับสนุนเชิงสังเกตการณ์สำหรับสมมติฐานที่เกิดการระเบิดระยะสั้นระหว่างการรวมกันของดาวคู่ขนาดกะทัดรัด (ดาวนิวตรอนสองดวงหรือดาวนิวตรอนและหลุมดำ)
กุญแจสู่นักวิจัย? บทสรุปคือ 'การแปลภาษา' ของสายัณห์รังสีเอกซ์
กล้องเอ็กซเรย์ตรวจจับรังสีเอกซ์จากสวิฟท์มาจากพื้นที่เดียวกันกับท้องฟ้า หลังจากนักสืบบางคนผูกตำแหน่งเอ็กซ์เรย์ที่ชัดเจนให้กับนักดาราศาสตร์? ระบบพิกัด (RA และ Dec) ทีม Swift XRT ระบุว่าสายัณห์มาจากวงกลมประมาณ 15″ (ส่วนโค้งวินาที) ตรงข้ามซึ่งมีศูนย์กลางอยู่ที่ประมาณ 10″ จากใจกลางของกาแลคซีทรงวงรี (ซึ่งตอนนี้มีชื่อที่น่าจดจำ G1 ) เป็นสมาชิกของกลุ่มกาแลคซีที่อุดมด้วยรังสีเอกซ์ พวกเขารู้ได้อย่างไรว่ามันเป็นสายัณห์ เพราะมันจางหายไป การแผ่รังสีเอกซ์เรย์แบบกระจายจากกระจุกดาวไม่ได้ทำเช่นนั้น
และถึงแม้จะดูอย่างระมัดระวังไม่มีใครตรวจจับสายัณห์คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอื่น ๆ
ดังนั้นตอนนี้นักดาราศาสตร์ทั้ง 28 คนของเราต้องคิดออกว่าชานเมืองของ G1 เป็นบริเวณที่เกิดละอองดาวหรือที่อื่น โฮสต์คืออะไรในนักดาราศาสตร์พูด
ดาราศาสตร์สมัยใหม่ใช้ประโยชน์จากสถิติอย่างหนัก เพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาไม่มีความบังเอิญนักวิจัยต้องการตัวอย่างมากมาย ในกรณีนี้สถิติเดียวที่ผู้เขียนสามารถทำได้คือการคำนวณ? เป็นไปได้มากแค่ไหนที่ GRB ที่จะเกิดขึ้นในระยะสั้น (สมมติว่าเหตุการณ์ดังกล่าวเป็น stardeath)? กาแลคซีทรงวงรีในกระจุกดาวที่บังเอิญใช่ไหม? แตกต่างกันมากแค่ไหน คำถามที่ถูกถาม; คำตอบในทุกกรณีคือไม่น่าจะ อย่างไรก็ตามไม่มีใครตัดสินโชคร้าย
ตอนนี้นักวิจัยของเราสามารถหันไปใช้แบบจำลองเชิงทฤษฎีต่างๆของ GRB แบบสั้นแข็งและ GRB ที่ค้างอยู่บนท้องฟ้าเพื่อดูว่าข้อมูลจากการสังเกตนั้นเหมาะสมกับความคาดหวังเชิงทฤษฎีมากเพียงใดโดยสมมติว่า GRB หายไปใน G1
ข่าวดี (# 1) คือข้อมูลสายัณห์ที่ตรงกัน: GRB แบบสั้นจะปล่อยพลังงาน (แกมม่า) น้อยกว่าพลังงานที่มีความอ่อนตัวยาว (ดังนั้นแสงจากสาย GRB แบบสั้นจึงควรจางลงพลังงานแกมมาเป็นตัวบ่งชี้ ของพลังงานที่ใช้ในการสร้างพลังงานแสงระเรื่อ ยังดีกว่าเนื่องจากสิ่งที่เศษหินแตกแตกเป็นตัวกำหนดความสว่างของแสงระเรื่อจะเป็นอย่างไรสายลม GRB050509b ที่จาง ๆ นั้นเป็นเพียงสิ่งที่คุณคาดหวังว่ามันจะเกิดขึ้นในก๊าซหายากของตัวกลางระหว่างดวงดาว (collapsar เพราะพวกเขาเกิดขึ้นในซากของเมฆฝุ่นก๊าซซึ่งพวกเขาเกิดเมื่อไม่กี่ล้านปีก่อน)
ข่าวดีชิ้นที่สองคือไม่พบร่องรอยการก่อตัวดาวฤกษ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ใน G1 ดังนั้นจึงมีการพิจารณายุบ collapsar ในฐานะผู้ให้กำเนิด ทำไม? เนื่องจาก collapsars เป็นดาวอายุน้อยมากและไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ไกลจากบ้านเกิดก่อนตาย ยิ่งไปกว่านั้นเศษซากของซูเปอร์โนวาที่ทรุดโทรมที่สุดก็น่าจะปรากฎออกมาหลายวันหลังจากนั้น
สิ่งที่เกี่ยวกับเปลวไฟขนาดใหญ่จากสนามแม่เหล็ก สิ่งนี้ไม่สามารถตัดทิ้งอย่างแรงสำหรับ GRB050509b แต่ magnetar ในกาแลคซีอย่าง G1 ไม่น่าจะเป็นไปได้มากและ GRB050509b นั้นสว่างกว่าพันแมกการ์ที่แข็งแกร่งที่สุดเท่าที่เราเคยเห็นมาจนถึงปัจจุบัน
นั่นทำให้การรวมตัวของดาวนิวตรอน (หรือไบนารี NS-BH) เราจะหาเลขฐานสองอยู่ที่ไหนพร้อมที่จะผสาน พวกมันสามารถพบได้ในแถบชานเมืองของกาแลคซีกังหันหรือในกระจุกดาวทรงกลม แต่กาแลคซีทรงกลมขนาดยักษ์อย่าง G1 นั้นส่วนใหญ่เป็นที่ ๆ
ดังนั้นจึงเป็นกรณีปิด? ไม่มาก รุ่นต้นกำเนิดอื่น ๆ ยังคงทำงานได้และการระเบิดที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นอย่างรวดเร็วเพิ่มเติมจากภารกิจ Swift จะช่วยให้ภาพที่ชัดเจนชัดเจนยิ่งขึ้น
GRB050509b น่าจะเป็นดาราจักรในกาแลคซีที่ห่างไกลกว่านี้อีกไหม? อาจเป็นหนึ่งในโหลที่เลือนลางมาก ๆ (กระจุกกาแลคซีไกลโพ้นมากขึ้น? การจัดแนวโอกาสดังกล่าวเป็นเรื่องธรรมดามาก) ในหรือใกล้กับรังสีเอกซ์เรย์? อาจจะมีการกล่าวถึงในเอกสารในอนาคตเกี่ยวกับ GRB050509b
แหล่งต้นฉบับ: http://arxiv.org/abs/astro-ph/0505480
