เครดิตรูปภาพ: NASA
จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้นักดาราศาสตร์คิดว่าเกือบสองในสามของการระเบิดของรังสีแกมม่า - การระเบิดที่ทรงพลังที่สุดที่รู้จักในเอกภพ - ดูเหมือนจะไม่ทิ้งสายัณห์ สิ่งที่เหลืออยู่คือสายัณห์ที่นักดาราศาสตร์สามารถศึกษาเพื่อพยายามทำความเข้าใจกับสิ่งที่ทำให้เกิดการระเบิด ยานอวกาศ HETE ของนาซ่าได้กำหนดตำแหน่งของการระเบิดของรังสีแกมม่า 15 ตำแหน่งอย่างรวดเร็วและส่งผ่านข้อมูลนี้ไปยังนักดาราศาสตร์เพื่อติดตามด้วยกล้องโทรทรรศน์ออปติคัล ในกรณีนี้มีเพียงอันเดียวที่ไม่มีสายัณห์ ดังนั้นจึงปรากฏว่าสายัณห์เป็นเรื่องปกติคุณเพียงแค่ต้องดูอย่างรวดเร็ว
นักดาราศาสตร์ได้ไขปริศนาว่าทำไมเกือบสองในสามของการปะทุรังสีแกมม่าทั้งหมดซึ่งเป็นการระเบิดที่ทรงพลังที่สุดในจักรวาลดูเหมือนว่าจะไม่มีร่องรอยหรือสายัณห์: ในบางกรณีพวกเขาแค่มองไม่เร็วพอ
การวิเคราะห์ใหม่จาก High Energy Transient Explorer (HETE) ที่รวดเร็วของนาซ่าซึ่งหาตำแหน่งการระเบิดและชี้นำดาวเทียมและกล้องโทรทรรศน์อื่น ๆ สู่การระเบิดภายในไม่กี่นาที (และบางครั้ง) เผยให้เห็นว่าการระเบิดของรังสีแกมม่าส่วนใหญ่
นักวิทยาศาสตร์ประกาศผลเหล่านี้วันนี้ในงานแถลงข่าวที่การประชุม Gamma Ray Burst 2003 ที่เมืองซานตาเฟรัฐนิวเม็กซิโกซึ่งเป็นจุดสุดยอดของข้อมูล HETE มูลค่าหนึ่งปี
“ เป็นเวลาหลายปีที่เรานึกถึงรังสีแกมม่าสีดำที่ระเบิดได้ว่าเป็นเรื่องที่ไร้เหตุผลมากกว่าแมวเชสเชียร์ไม่มีมารยาทที่จะทิ้งรอยยิ้มที่มองเห็นได้เมื่อพวกมันจางหายไป” จอร์จแรคเกอร์หัวหน้าสถาบันเทคโนโลยีแห่งแมสซาชูเซตส์กล่าว เคมบริดจ์
“ ในที่สุดเราก็เห็นรอยยิ้มนั้น ทีละน้อยระเบิดออกมาระเบิดลึกลับแกมมา - เรย์เป็น ผลลัพธ์ HETE ใหม่นี้แสดงให้เห็นว่าตอนนี้เรามีวิธีการศึกษาการระเบิดของรังสีแกมม่าส่วนใหญ่แล้วไม่ใช่แค่เพียงหนึ่งในสามเท่านั้น”
การปะทุรังสีแกมม่าน่าจะประกาศการกำเนิดของหลุมดำนานเพียงไม่กี่มิลลิวินาทีจนถึงสูงกว่าหนึ่งนาทีจากนั้นจะจางหายไปตลอดกาล นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการระเบิดจำนวนมากดูเหมือนจะเกิดขึ้นจากการระเบิดของดาวขนาดใหญ่ซึ่งมีมวลมากกว่า 30 เท่าของดวงอาทิตย์ พวกมันสุ่มและสามารถเกิดขึ้นได้ในทุกส่วนของท้องฟ้าในอัตราประมาณหนึ่งต่อวัน แสงระเรื่อของแสงที่ส่องผ่านใน X-ray และพลังงานแสงต่ำเป็นเวลาหลายชั่วโมงหรือหลายวันเป็นวิธีหลักในการศึกษาการระเบิด
การขาดแสงระเรื่อในมหันต์สองในสามของการระเบิดทั้งหมดได้กระตุ้นให้นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าการปะทุรังสีแกมม่านั้นอาจจะอยู่ไกลเกินไป (ดังนั้นแสงของแสงคือ "redshifted" ถึงความยาวคลื่นที่ไม่สามารถตรวจจับได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์แสง) เกิดขึ้นในภูมิภาคที่ก่อตัวดาวฤกษ์ที่มีฝุ่นมาก
มีเหตุผลมากกว่านี้ Ricker กล่าวว่าการปะทุของความมืดส่วนใหญ่กำลังก่อตัวของสายัณห์ แต่สายัณห์ที่อาจจางหายไปอย่างรวดเร็ว สายัณห์เกิดขึ้นเมื่อเศษซากจากการระเบิดเริ่มต้นกลายเป็นก๊าซที่มีอยู่ในภูมิภาคระหว่างดวงดาวสร้างคลื่นกระแทกและทำให้ร้อนด้วยแก๊สจนกระทั่งมีการส่องสว่าง หากแสงเริ่มต้นของแสงระเรื่อช้าเกินไปเนื่องจากคลื่นกระแทกอ่อนเกินไปหรือก๊าซมีความเบาบางเกินไปสัญญาณแสงอาจลดลงต่ำกว่าระดับที่นักดาราศาสตร์สามารถรับและติดตามได้ หลังจากนั้นแสงระเรื่อจะช้าลงอัตราการลดลงของมัน - แต่สายเกินไปสำหรับนักดาราศาสตร์ทางแสงที่จะกู้คืนสัญญาณ
HETE ซึ่งเป็นภารกิจระดับนานาชาติที่รวบรวมและดำเนินการโดย MIT สำหรับ NASA กำหนดตำแหน่งที่รวดเร็วและแม่นยำประมาณสองครั้งต่อเดือน ในปีที่ผ่านมากล้อง Soft-X-ray (SXC) ขนาดเล็ก แต่ทรงพลังของ HETE ซึ่งเป็นหนึ่งในสามเครื่องมือหลักกำหนดตำแหน่งที่แม่นยำสำหรับการระเบิดของรังสีแกมม่า 15 ครั้ง น่าแปลกใจว่ามีเพียงหนึ่งในห้าของการระเบิดทั้งหมดของ SXC ที่พิสูจน์แล้วว่ามืดในขณะที่สิบคาดว่าจะได้รับผลจากดาวเทียมก่อนหน้านี้
ทีมที่นำโดย MIT ได้สรุปว่าเหตุผลที่การค้นพบสายัณห์ในท้ายที่สุดนั้นเป็นสองเท่า: การค้นหาตำแหน่งระเบิด SXC ที่แม่นยำและรวดเร็วถูกค้นหาอย่างรวดเร็วและทั่วถึงโดยนักดาราศาสตร์ทางแสง และการระเบิดของ SXC นั้นค่อนข้างสว่างกว่าในรังสีเอกซ์มากกว่าการระเบิดของรังสีแกมม่าที่วิ่งผ่านดาวเทียมมากกว่าที่เคยศึกษาโดยดาวเทียมก่อนหน้าส่วนใหญ่และแสงทางแสงที่เกี่ยวข้องก็สว่างขึ้นเช่นกัน
ดังนั้น HETE จึงดูเหมือนว่าจะมีสัดส่วนประมาณ 15% ของการปะทุรังสีแกมม่าซึ่งช่วยลดความรุนแรงของปัญหา“ สายัณห์ที่หายไป” ได้อย่างมาก การศึกษาที่วางแผนโดยทีมนักดาราศาสตร์จักษุแพทย์ในปีหน้าจะช่วยลดความคลาดเคลื่อนที่เหลืออยู่และอาจกำจัดได้
นักล่ารังสีแกมม่าถูกท้าทาย เนื่องจากธรรมชาติของรังสีแกมมาและรังสีเอกซ์ซึ่งไม่สามารถโฟกัสได้เช่นแสงแสง HETE จึงตั้งตำแหน่งการระเบิดภายในระยะเวลาเพียงไม่กี่นาทีโดยการวัดเงาที่เกิดจากรังสีเอกซ์ที่ตกกระทบผ่านหน้ากากที่ผ่านการสอบเทียบอย่างแม่นยำภายใน SXC (อาร์คมิวนูตนั้นมีขนาดประมาณหนึ่งตาของเข็มที่ถือที่ความยาวของแขน) การระเบิดของรังสีแกมม่าส่วนใหญ่อยู่ไกลเกินกว่าดังนั้นดาวและกาแลคซีจำนวนมากจึงเต็มไปด้วยวงกลมเล็ก ๆ นั้น นักวิทยาศาสตร์มีปัญหาในการหาตำแหน่งของการปะทุของรังสีแกมม่าในวันเดียวกันหรือสัปดาห์ต่อมา HETE จะต้องทำการระเบิดรังสีแกมม่าต่อไปเพื่อจำกัดความคลาดเคลื่อนของการระเบิดมืดที่เหลืออยู่
ยานอวกาศ HETE ในภารกิจขยายสู่ปี 2004 เป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมสำรวจของ NASA HETE เป็นความร่วมมือระหว่าง MIT; นาซ่า; ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอาลามอสรัฐนิวเม็กซิโก; ศูนย์แห่งชาติ d’Etudes Spatiales (CNES), ศูนย์ d’Etude Spatiale des Rayonnements (CESR) และ Ecole Nationale Superieure del’Aeronautique et de l’Espace (Sup’Aero); และสถาบันวิจัยทางกายภาพและเคมีของญี่ปุ่น (RIKEN) ทีมวิทยาศาสตร์ประกอบด้วยสมาชิกจาก University of California (Berkeley และ Santa Cruz) และ University of Chicago รวมถึงจากบราซิลอินเดียและอิตาลี
แหล่งที่มาดั้งเดิม: NASA News Release
