นักดาราศาสตร์บน Supernova High Alert

Pin
Send
Share
Send

เครดิตรูปภาพ: NASA
การระเบิดที่ทรงพลังสามครั้งจากสามภูมิภาคที่แตกต่างกันทั้งหมดในอวกาศทำให้นักวิทยาศาสตร์ต้องหนีออกมา การระเบิดซึ่งกินเวลาเพียงไม่กี่วินาทีอาจเป็นระบบเตือนภัยล่วงหน้าสำหรับการระเบิดของดาวที่เรียกว่าซุปเปอร์โนวาซึ่งสามารถเริ่มปรากฏได้ทุกวัน

การระเบิดสองครั้งแรกที่เรียกว่า X-ray กะพริบเกิดขึ้นในวันที่ 12 และ 16 กันยายนตามด้วยการระเบิดที่ทรงพลังมากขึ้นในวันที่ 24 กันยายนที่ดูเหมือนจะเป็นจุดเริ่มต้นระหว่างแฟลช X-ray และรังสีแกมม่าเต็มรูปแบบ ระเบิดการค้นพบที่น่าสนใจในสิทธิของตนเอง หากสัญญาณเหล่านี้นำไปสู่ซุปเปอร์โนวาตามที่คาดไว้นักวิทยาศาสตร์จะมีเครื่องมือในการทำนายการระเบิดของดาวแล้วดูพวกมันออกไปตั้งแต่ต้นจนจบ

ทีมนำโดย Dr. George Ricker จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ตรวจพบการระเบิดด้วย Explorer พลังงานสูงชั่วคราวของ HETE (HETE-2) ทีมวิทยาศาสตร์ทั่วโลกที่ใช้หอสังเกตการณ์อวกาศและภาคพื้นดินได้เข้าร่วมฉีกขาดและขัดแย้งกันซึ่งภูมิภาคนี้แตกหักเพื่อติดตามอย่างใกล้ชิดที่สุด

“ การระเบิดแต่ละครั้งนั้นสวยงาม” Ricker กล่าว “ ขึ้นอยู่กับว่าวิวัฒนาการเหล่านี้สามารถสนับสนุนทฤษฎีสำคัญเกี่ยวกับซูเปอร์โนวาและการระเบิดของรังสีแกมม่า สองสัปดาห์ที่ผ่านมาเป็นเหมือน 'ไก่ไฟโหลดใหม่' ธรรมชาติยังคงส่งมอบและดาวเทียม HETE-2 ของเรายังคงตอบสนองอย่างไร้ที่ติ "

การปะทุรังสีแกมม่าเป็นการระเบิดที่ทรงพลังที่สุดที่รู้จักนอกเหนือจากบิกแบง หลายคนดูเหมือนจะเกิดจากการตายของดาวมวลสูงที่ถล่มลงในหลุมดำ คนอื่นอาจมาจากการรวมหลุมดำหรือดาวนิวตรอน ในทั้งสองกรณีเหตุการณ์น่าจะสร้างเครื่องบินไอพ่นคู่แฝดแคบ ๆ ในทิศทางตรงกันข้ามซึ่งใช้พลังงานจำนวนมหาศาล หากหนึ่งในเจ็ตส์ชี้ไปที่โลกเราจะเห็นพลังงานนี้ว่าเป็น "แกมมาเรย์" ระเบิด

พลังงานของ X-ray ที่ต่ำกว่านั้นอาจเกิดการปะทุของรังสีแกมม่าเมื่อมองจากมุมเจ็ตเล็กน้อยซึ่งคล้ายกับการมองเห็นแสงจากมุมไฟฉาย อนุภาคแสงส่วนใหญ่จากแสงแฟลชเอ็กซเรย์ที่เรียกว่าโฟตอนเป็นรังสีเอกซ์ซึ่งมีพลัง แต่ไม่แรงเท่ารังสีแกมมา การระเบิดทั้งสองครั้งใช้เวลาเพียงไม่กี่มิลลิวินาทีจนถึงประมาณนาที HETE-2 ตรวจจับการระเบิดศึกษาคุณสมบัติของพวกมันและเป็นที่ตั้งเพื่อให้หอสังเกตการณ์อื่น ๆ สามารถศึกษาการระเบิดของแสงภายหลังได้อย่างละเอียด

การระเบิดสามครั้งในช่วงสองสามสัปดาห์ที่ผ่านมามีศักยภาพในการจัดการอภิปรายที่ยาวนานสองครั้ง นักวิทยาศาสตร์บางคนบอกว่าแฟลชเอ็กซ์เรย์เป็นสัตว์ที่แตกต่างกันทั้งหมดไม่เกี่ยวข้องกับการปะทุรังสีแกมม่าและการระเบิดของดาวขนาดใหญ่ การตรวจสอบซูเปอร์โนวาในพื้นที่ที่มีการฉายรังสีเอกซ์จะปฏิเสธความเชื่อนั้นแทนที่จะเป็นการยืนยันการเชื่อมต่อระหว่างทั้งสอง การสังเกตการณ์การติดตามการระเบิดของ 24 กันยายนที่ชื่อว่า GRB040924 สำหรับวันที่มีการสังเกตการณ์ได้ทำให้ทฤษฎีของการระเบิดต่อเนื่องของเอกภพจาก X-ray กระพริบขึ้นผ่านการระเบิดของรังสีแกมม่า

สิ่งที่น่าสนใจมากสำหรับนักล่าซูเปอร์โนวาคือความจริงที่ว่าแสงแฟลชเอ็กซเรย์นั้นอยู่ใกล้กับโลกมากกว่าการระเบิดของรังสีแกมม่า ในขณะที่การเชื่อมต่อระหว่างการปะทุรังสีแกมม่าและซูเปอร์โนวาถูกสร้างขึ้นซุปเปอร์โนวาเหล่านี้อยู่ไกลเกินกว่าที่จะศึกษาในรายละเอียดได้ แสงแฟลชเอ็กซเรย์อาจเป็นสัญญาณของซุปเปอร์โนวาที่นักวิทยาศาสตร์สามารถจมลงในฟันและสังเกตในรายละเอียดได้ แต่สำหรับตอนนี้มันแค่เฝ้าดูและรอ

“ เมื่อปีที่แล้วการค้นพบ GRB030329 โดย HETE-2 ได้ปิดผนึกการเชื่อมต่อระหว่างการปะทุของรังสีแกมม่าและซุปเปอร์โนวาขนาดใหญ่” ศาสตราจารย์สแตนฟอร์ดวูสลีย์แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานตาครูซกล่าว “ การปะทุของสองเดือนกันยายนนี้อาจเป็นครั้งแรกที่เราเห็นแฟลชเอ็กซเรย์นำไปสู่ซูเปอร์โนวา เราอาจรู้เร็ว ๆ นี้”

นอกเหนือจากทั้งหมดนี้ GRB040924 ยังมีการบันทึกว่าเป็นการสร้างการตอบสนองที่เร็วที่สุดเท่าที่เคยมีมาสำหรับดาวเทียมระเบิดรังสีแกมม่า HETE-2 ตรวจจับการระเบิดและส่งผ่านข้อมูลผ่านเครือข่ายพิกัดแกมม่า - เรย์ระเบิดของนาซ่าในเวลาไม่ถึง 14 วินาทีซึ่งนำไปสู่การตรวจจับด้วยแสงประมาณ 15 นาทีต่อมาด้วยกล้องโทรทรรศน์ Palomar 60 นิ้วทางตอนเหนือของซานดิเอโก ดร. ดีเร็กฟ็อกซ์แห่งคาลเทคเป็นผู้นำในการสำรวจนี้

“ เราทุกคนคาดหวังว่าวิทยาศาสตร์ที่น่าตื่นเต้นประเภทนี้จะมาหลังจากการเปิดตัวสวิฟท์” ดร. แอนน์คินนีย์ผู้อำนวยการแผนกจักรวาลของนาซ่ากล่าว Swift ที่จะเปิดตัวในเดือนตุลาคมมีกล้องสามตัว (รังสีแกมม่า, X-ray และ UV / ออปติคัล) สำหรับการตรวจจับการระเบิดอย่างรวดเร็วการถ่ายทอดข้อมูลอย่างรวดเร็วและการติดตามผลภายหลังของแสงระเรื่อ

HETE ถูกสร้างขึ้นโดย MIT เพื่อเป็นพันธกิจแห่งโอกาสภายใต้โครงการ NASA Explorer ความร่วมมือระหว่างมหาวิทยาลัยในสหรัฐอเมริกาห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอาลามอสและนักวิทยาศาสตร์และองค์กรในบราซิลฝรั่งเศสอินเดียอินเดียอิตาลีและญี่ปุ่น

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับฟิสิกส์ของการระเบิดของดาว:
ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์หลายคนบอกว่าการแผ่รังสีเอกซ์เรย์เป็นแกมมา - เรย์มองออกไปเล็กน้อยจากมุมมองทฤษฎีอื่นก็คือการระเบิดของดาวฤกษ์ที่ทำให้แฟลชเอ็กซเรย์อุดมไปด้วยแบริออน (ครอบครัวของอนุภาคที่มีโปรตอนและนิวตรอน) นอกคอกเลปตัน (อนุภาคที่มีอิเลคตรอน) การระเบิดของแบริออนจะทำให้เกิดรังสีเอกซ์มากขึ้น นี่เป็นเพราะ baryons เคลื่อนที่ช้ากว่า leptons; และสสารที่เคลื่อนไหวช้าลงจะทำให้เกิดการระเบิดที่นุ่มนวล (พลังงานต่ำกว่า) ในทุกมุม

ตามที่ดร. Stanford Woosley กล่าวว่าการเชื่อมต่อการระเบิดของซูเปอร์โนวา / แกมม่าคือ: เมื่อดาวมวลสูงหมดเชื้อเพลิงนิวเคลียร์แกนกลางของมันจะยุบตัว แต่ไม่มีส่วนนอกของดาวฤกษ์รู้ หลุมดำก่อตัวขึ้นภายในล้อมรอบด้วยดิสก์สะสมวัตถุและภายในไม่กี่วินาทีจะปล่อยไอพ่นของวัตถุออกจากหลุมดำซึ่งในที่สุดจะทำให้เกิดการระเบิดของรังสีแกมม่า เจ็ทเจาะเปลือกนอกของดาวฤกษ์ประมาณเก้าวินาทีหลังจากการสร้าง เจ็ทของสสารนั้นร่วมกับสายลมแรงของสารกัมมันตรังสีนิเกิล -56 ที่ปลอมแปลงใหม่ซึ่งพัดออกจากดิสก์ภายในทำให้ดาวฤกษ์แตกสลายภายในไม่กี่วินาที การแตกละเอียดนี้แสดงถึงเหตุการณ์ซูเปอร์โนวาและปริมาณของกัมมันตภาพรังสีนิกเกิล -56 ให้ความสว่าง อย่างไรก็ตามจากจุดได้เปรียบของเราเราจะไม่เห็นซูเปอร์โนวาจนกระทั่งประมาณสองสัปดาห์หลังจากการระเบิดของรังสีแกมม่าเนื่องจากพื้นที่ถูกปกคลุมด้วยก๊าซและฝุ่นละอองปิดกั้นแสง

แหล่งที่มาดั้งเดิม: NASA News Release

Pin
Send
Share
Send