Gammavillanás a Világegyetem peremén

613

A gammavillanások (GRB, Gamma-Ray Burst) a Világegyetem legnagyobb energiafelszabadulással járó folyamatai. Az akár percekig is eltartó hosszú GRB-k nagytömegű csillagok magjának összeomlásakor következnek be, mikor azokban kifogy a termonukleáris reakciókhoz szükséges üzemanyag, s leáll bennük az energiatermelés. Miközben a mag neutroncsillaggá vagy fekete lyukká roskad össze, intenzív keskeny gázáramok (jet-ek) lövellnek ki belőle, melyek valósággal lyukat ütnek a ledobódó külső rétegeken, majd ezeken áthatolva elérik a csillagról korábban eltávozott anyagot is, amit az ütközés révén gerjesztenek. Ez az ún. utófény detektálható aztán a különböző hullámhossztartományokban az űrben keringő és a földfelszíni teleszkópokkal. A Swift misszió vezető kutatója, Neil Gehlers szerint a most észlelt a Swift által megfigyelt legérdekesebb robbanás, hiszen majdnem a ma ismert Világegyetem szélén történt, alig több mint 800 millió évvel az Ősrobbanás után következett be. Az objektum, melynek végét jelezte, az Univerzum legelső csillaggenerációinak egyikébe tartozott.

A GRB 080913 katalógusjelű gammavillanás képe, melyet a Swift műhold ultraibolya/optikai, illetve röntgenteleszkópjának felvételeiből montíroztak össze.
[NASA/Swift/Stefan Immler]

Az Eridanus csillagképben bekövetkezett, GRB 080913 katalógusjellel ellátott gammavillanást a Swift kitörésriasztó távcsöve (BAT, Burst Alert Telescope) jelezte 2008. szeptember 13-án, magyar idő szerint reggel 7 óra 47 perckor. Nem egészen 2 perc elteltével a műholddal együtt már a röntgenteleszkóp is a megadott pozíció irányába állt, ahol detektált is egy halványodó, de korábban nem azonosított röntgenforrást.

Egy perccel ezután a földi megfigyelések is elkezdődtek. Az ESO La Silla-n működő 2,2 méteres távcsövére szerelt GROND (Gamma-Ray Burst Optical/Near-Infrared Detector) műszerrel Jochen Greiner (Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching) vezetésével párhuzamosan hét különböző hullámhosszon észlelték a halványuló forrást. A teleszkóp vezérlő szoftvere automatikusan reagál a Swift riasztásaira, így a távcsövet a lehető legrövidebb idő alatt a forrás irányába állíthatja, s megkezdheti annak észlelését. Bizonyos hullámhosszakon a távoli objektumok fényessége a köztes gázfelhők által okozott karakterisztikus csökkenést mutat. Minél messzebb van a vizsgált forrás, annál nagyobb az a hullámhossz, ahol ez a fényességcsökkenés elkezdődik. A GROND alkalmas ezen effektus tanulmányozására, lehetőséget teremtve ezzel a forrás vöröseltolódásának, s így távolságának a megbecslésére. A riasztás után másfél órával már az ESO 8 méteres távcsövei is a felvillanást vizsgálták a Paranal csúcson. A rögzített színkép alapján Johan Fynbo (University of Copenhagen) z=6,7 vöröseltolódást határozott meg a forrásra, amivel az a Világegyetem legtávolabbi objektumai közé került.

A gammavillanás nem látható a GROND műszerrel optikai tartományban érzékeny szűrővel készült felvételen (bal panel), előtűnik azonban ugyanezen műszer infravörös szűrővel rögzített felvételén (jobb panel). A hosszabb hullámhosszon történő megjelenés az objektum nagy távolságára utal.
[MPE/GROND]

A távolságrekorder GRB-n kívül a Switfhez egy másik gammavillanás-rekorder felfedezése is fűződik, 2008 márciusában. A GRB 080319B katalógusjelű gammavillanás a valaha megfigyelt legfényesebb ilyen jellegű robbanás volt, hiszen 7,5 milliárd fényéves távolsága ellenére az optikai megfelelője elvileg még szabad szemmel is látható volt.

Forrás:

Hozzászólás

hozzászólás