Kính viễn vọng X-Ray Swift Swift đã chụp được hình ảnh GRB050509b này được nhúng trong phát xạ tia X khuếch tán liên quan đến cụm thiên hà. Tín dụng hình ảnh: NASA. Nhấn vào đây để phóng to.
Hai tỷ năm và 25 ngày trước, một sự kiện định mệnh là một bước ngoặt trong cộng đồng thiên văn đã diễn ra trong một thiên hà xa xôi? một vụ nổ tia gamma kéo dài chỉ một phần ba mươi giây. Đài quan sát Swift được đặt tên khéo léo đã nhìn thấy các gamma bằng thiết bị Kính thiên văn cảnh báo Burst (BAT) của nó, đã tìm ra cách mà chúng đến từ đó, và quay kính viễn vọng tia X và tia cực tím của nó. GCN quốc tế (Mạng tọa độ GRB) sáng lên với các thông báo từ các đài quan sát trên toàn thế giới (và ngoài vũ trụ), báo cáo những gì họ tìm thấy khi họ nhìn vào đó. Dữ liệu đến từ Namibia, Canaries, lục địa Hoa Kỳ, Chile, Ấn Độ, Hà Lan và trên hết là Hawaii. Các kính viễn vọng quang học hàng đầu thế giới, VLT, Kecks, Gemini, Subaru, tất cả đều bị cuốn vào hành động; phổ điện từ được bao phủ từ các gamma năng lượng cực cao đến radio.
Và tất cả để làm gì? Vài chục tia gamma cộng với khoảng một chục tia X? Các nhà thiên văn học đã biết trong hơn một thập kỷ rằng các vụ nổ tia gamma (GRB) có hai loại khác nhau :? Dài mềm? và? ngắn-cứng ?. GRB050509b là một khó khăn ngắn. Nó kéo dài khoảng 30 ms, phổ gamma của nó có khó hơn không? gamma hơn? mềm? những cái đó, và đó là lần đầu tiên phát hiện ra tia sáng tia X.
Các nhà thiên văn học đã được người Viking tìm kiếm một cách tuyệt vọng sau nhiều năm. Đây là các tia X, UV, quang học, hồng ngoại và sóng vô tuyến phát ra từ vị trí của GRB, sau khi bức xạ gamma tắt. Bởi vì chúng ta có thể xác định chính xác nguồn gốc của những thứ này chính xác hơn bản thân GRB, nên việc tìm kiếm các hậu quả là bước đầu tiên để tìm ra chúng là gì.
Trước GRB050509b, các nhà thiên văn học đã nghiêng về giả thuyết rằng GRB mềm dài là siêu tân tinh sụp đổ lõi (sập). Trong khi đã có hàng tá bài báo lý thuyết được công bố về GRB cứng ngắn có thể là gì, chỉ có ba kịch bản có vẻ phù hợp với dữ liệu tia gamma? sự hợp nhất (hoặc va chạm) của một ngôi sao neutron với một ngôi sao khác (hoặc một lỗ đen), một ngọn lửa khổng lồ từ một nam châm (một "sao băng" trong một ngôi sao neutron từ tính cực mạnh), hoặc một số biến thể của chủ đề sụp đổ.
Bây giờ đầu tiên trong số những gì có thể sẽ là hàng trăm bài báo về GRB050509b đã được gửi để xuất bản. 28 tác giả kết luận rằng hiện tại có sự hỗ trợ quan sát cho giả thuyết rằng các vụ nổ cứng ngắn phát sinh trong quá trình sáp nhập một nhị phân nhỏ gọn (hai sao neutron hoặc sao neutron và lỗ đen).
Chìa khóa cho các nhà nghiên cứu? kết luận là ’bản địa hóa của chế độ phát quang tia X.
Kính viễn vọng tia X của Swift đã phát hiện tia X đến từ cùng một vùng trên bầu trời với các gamma; sau một số điều tra để buộc vị trí tia X rõ ràng cho các nhà thiên văn học? hệ tọa độ (RA và tháng 12), nhóm Swift XRT đã xác định rằng lượng dư phát ra từ một vòng tròn dài khoảng 15 ″ (cung giây), có tâm nằm cách trung tâm của một thiên hà hình elip (hiện có tên đáng nhớ G1). ), bản thân nó là thành viên của một cụm thiên hà phong phú tắm trong tia X. Làm thế nào mà họ biết đó là một hào quang? Vì nó nhạt nhòa; ánh sáng tia X khuếch tán từ các cụm không làm điều đó.
Và mặc dù xem xét rất cẩn thận, không có hậu quả điện từ nào khác được phát hiện.
Vì vậy, bây giờ 28 nhà thiên văn học của chúng ta đã phải tìm hiểu xem liệu vùng ngoại ô của G1 là nơi xảy ra sự cố, hay ở một nơi nào khác; máy chủ là gì?, trong nhà thiên văn học nói.
Thiên văn học hiện đại sử dụng nhiều số liệu thống kê; để chắc chắn rằng họ không bị sán, các nhà nghiên cứu thường muốn rất nhiều ví dụ. Trong trường hợp này, số liệu thống kê duy nhất mà các tác giả của bài báo có thể làm là một phép tính? làm thế nào có khả năng một GRB cứng ngắn (giả sử rằng đó là những sự kiện nổi bật) sẽ xảy ra? một thiên hà hình elip, trong một cụm giàu có, chỉ là tình cờ? Nhiều khác nhau như thế nào? câu hỏi đã được hỏi; câu trả lời trong mọi trường hợp là, không có khả năng?. Tuy nhiên, không ai loại trừ được xui xẻo.
Các nhà nghiên cứu của chúng tôi giờ đây có thể chuyển sang các mô hình lý thuyết khác nhau về GRB cứng ngắn và các hậu quả GRB, để xem dữ liệu quan sát phù hợp với kỳ vọng lý thuyết như thế nào, giả sử GRB đã tắt trong G1.
Tin tốt (# 1) là dữ liệu phát sáng rất phù hợp: GRB cứng ngắn giải phóng năng lượng (gamma) ít hơn rất nhiều so với dữ liệu mềm dài (do đó, các hậu tố từ GRB cứng ngắn nên mờ hơn; năng lượng gamma là chỉ số của năng lượng được sử dụng để cung cấp năng lượng cho chế độ phát sáng). Tốt hơn nữa, vì những gì các mảnh vụn vỡ đập vào xác định mức độ phát sáng sau đó, phần dư âm GRB050509b mờ nhạt chỉ là những gì bạn mong đợi nếu nó xảy ra trong khí hiếm của môi trường liên sao của một hình elip bởi vì chúng xảy ra trong tàn dư lộn xộn của những đám mây bụi khí mà chúng được sinh ra chỉ vài triệu năm trước đó).
Phần thứ hai của tin tốt là, không có dấu vết nào về sự hình thành sao gần đây có thể được tìm thấy trong G1, do đó, khá nhiều người đã loại trừ sự sụp đổ với tư cách là tổ tiên. Tại sao? Bởi vì những người sụp đổ là những ngôi sao rất trẻ, và vì vậy không thể di chuyển xa nơi sinh của họ trước khi chết. Hơn nữa, các mảnh vỡ của siêu tân tinh sụp đổ đáng sợ nhất sẽ được nhìn thấy, vài ngày sau đó.
Điều gì về một ngọn lửa khổng lồ từ một nam châm? Điều này không thể loại trừ mạnh mẽ đối với GRB050509b, nhưng cho đến nay, một từ tính trong thiên hà như G1 không có khả năng và GRB050509b sáng hơn gấp ngàn lần so với ngọn lửa từ tính mạnh nhất mà chúng ta từng thấy cho đến nay.
Điều đó khiến việc sáp nhập nhị phân sao neutron (hoặc nhị phân NS-BH). Nơi nào chúng ta sẽ tìm thấy một nhị phân như vậy, chỉ cần sẵn sàng để hợp nhất? Chúng chắc chắn có thể được tìm thấy ở vùng ngoại ô của các thiên hà xoắn ốc, hoặc trong các cụm cầu, nhưng các thiên hà hình elip khổng lồ như G1 chủ yếu ở đâu.
Vì vậy, nó? Trường hợp đóng cửa ?? Không hẳn. ? Các mô hình tổ tiên khác vẫn còn khả thi, và các vụ nổ cục bộ nhanh chóng bổ sung từ nhiệm vụ Swift chắc chắn sẽ giúp làm rõ hơn bức tranh của tổ tiên.
GRB050509b có thể là một ngôi sao trong một thiên hà xa xôi hơn nhiều không? Có lẽ một trong số hàng tá đốm mờ (một cụm thiên hà xa hơn nhiều? Sự sắp xếp cơ hội như vậy là rất phổ biến) trong hoặc gần tia sáng tia X? Có lẽ điều này sẽ được thảo luận trong các bài báo trong tương lai về GRB050509b.
Nguồn gốc: http://arxiv.org/abs/astro-ph/0505480
