Làm sáng tỏ bí ẩn của Gamma Ray Bursts (GRBs) là một câu chuyện chứa đầy mưu mô quốc tế, tuyên bố tuyệt vời, theo dõi ngược nghiêm trọng và cải thiện gia tăng trong sự hiểu biết của chúng ta về bản chất thực sự và ý nghĩa của các lực lượng mạnh mẽ, hủy diệt nhất trong Vũ trụ. Kết quả mới từ một nhóm các nhà khoa học đang nghiên cứu cái gọi là vụ nổ tia gamma tối tối, đã kiên quyết đưa một mảnh mới vào câu đố GRB. Nghiên cứu này được trình bày trong một bài báo xuất hiện trên tạp chí Astronomy & Astrophysics vào ngày 16 tháng 12 năm 2010.
Việc phát hiện GRB là kết quả bất ngờ của chương trình không gian của Mỹ và quân đội đã kiểm soát người Nga để xác minh việc tuân thủ hiệp ước cấm thử hạt nhân trong chiến tranh lạnh. Để chắc chắn người Nga người sói phát nổ vũ khí hạt nhân ở phía xa Mặt Trăng, tàu vũ trụ Vela thời 1960 1960 được trang bị máy dò tia gamma. Mặt trăng có thể che chắn chữ ký rõ ràng của tia X từ phía xa, nhưng tia gamma sẽ xuyên qua Mặt trăng và sẽ được các vệ tinh Vela phát hiện.
Đến năm 1965, rõ ràng là các sự kiện kích hoạt các máy dò nhưng rõ ràng không phải là chữ ký của vụ nổ hạt nhân, vì vậy chúng đã cẩn thận và bí mật, nộp đơn cho nghiên cứu trong tương lai. Năm 1972, các nhà thiên văn học đã có thể suy ra các hướng đến các sự kiện với độ chính xác đủ để loại trừ Mặt trời và Trái đất làm nguồn. Họ đi đến kết luận rằng những sự kiện tia gamma này là nguồn gốc của vũ trụ. Năm 1973, phát hiện này đã được công bố trên Tạp chí Vật lý thiên văn.
Điều này tạo ra khá xôn xao trong cộng đồng thiên văn và hàng tá bài báo về GRB và nguyên nhân của chúng bắt đầu xuất hiện trong tài liệu. Ban đầu, hầu hết các giả thuyết về nguồn gốc của những sự kiện này đến từ chính thiên hà của chúng ta. Tiến độ đã chậm một cách đau đớn cho đến khi ra mắt năm 1991 của Đài thiên văn Compton Gamma Ray. Vệ tinh này cung cấp dữ liệu quan trọng cho thấy rằng sự phân bố GRB không bị lệch về bất kỳ hướng cụ thể nào trong không gian, chẳng hạn như về phía mặt phẳng thiên hà hoặc trung tâm của Dải Ngân hà. GRB đến từ khắp mọi nơi xung quanh chúng ta. Họ là những người sống trong vũ trụ. Đây là một bước tiến lớn theo đúng hướng, nhưng tạo ra nhiều câu hỏi hơn.
Trong nhiều thập kỷ, các nhà thiên văn học đã tìm kiếm một đối tác, bất kỳ vật thể thiên văn nào trùng khớp với vụ nổ được quan sát gần đây. Nhưng sự thiếu chính xác trong vị trí của GRB bởi các công cụ trong ngày đã nản lòng cố gắng tìm ra nguồn gốc của những vụ nổ vũ trụ này. Vào năm 1997, BeppoSAX đã phát hiện GRB bằng tia X ngay sau khi một sự kiện và quang học sau khi phát sáng được Kính viễn vọng William Herschel phát hiện 20 giờ sau đó. Hình ảnh sâu đã có thể xác định một thiên hà mờ nhạt, xa xôi là vật chủ của GRB. Trong vòng một năm, cuộc tranh cãi về khoảng cách với GRB đã kết thúc. GRB xảy ra ở các thiên hà cực kỳ xa xôi. Sự liên kết của họ với siêu tân tinh và cái chết của những ngôi sao rất lớn cũng đưa ra manh mối về bản chất của các hệ thống tạo ra GRB.
Đó là quá lâu trước khi cuộc đua xác định các hậu quả quang học của GRB nóng lên và các vệ tinh mới giúp xác định vị trí của những thứ này sau khi phát sáng và các thiên hà chủ của chúng. Vệ tinh Swift, được phóng vào năm 2004, được trang bị đầu dò tia gamma rất nhạy cũng như kính viễn vọng tia X và quang học, có thể được quay nhanh để quan sát các phát xạ phát sáng tự động sau vụ nổ, cũng như gửi thông báo đến mạng kính viễn vọng trên mặt đất để theo dõi nhanh chóng quan sát.
Ngày nay, các nhà thiên văn học nhận ra hai phân loại GRB, các sự kiện thời gian dài và các sự kiện thời gian ngắn. Các vụ nổ tia gamma ngắn có khả năng là do hợp nhất các sao neutron và không liên quan đến siêu tân tinh. Các vụ nổ tia gamma trong thời gian dài (GRB) rất quan trọng trong việc tìm hiểu vật lý của vụ nổ GRB, tác động của GRB đối với môi trường xung quanh, cũng như tác động của GRB đối với sự hình thành sao sớm và lịch sử và số phận của Vũ trụ.
Mặc dù các phát quang tia X thường được phát hiện cho mỗi GRB, một số vẫn từ chối từ bỏ các phát quang quang học của chúng. Ban đầu, những GRB đó có tia X nhưng không có hậu quả quang học được đặt ra GRBs tối tối. Định nghĩa về vụ nổ tia gamma tối màu đã được cải tiến, bằng cách thêm giới hạn thời gian và độ sáng và bằng cách tính tổng sản lượng năng lượng của GRB.
Việc thiếu chữ ký quang học này có thể có một số nguồn gốc. Hậu quả có thể có độ sáng thấp về bản chất. Nói cách khác, có thể chỉ có GRB sáng và mờ nhạt. Hoặc năng lượng quang học có thể được hấp thụ mạnh bằng vật liệu can thiệp, hoặc cục bộ xung quanh GRB hoặc dọc theo đường ngắm qua thiên hà chủ. Một khả năng khác là ánh sáng có thể ở mức dịch chuyển đỏ cao đến mức việc che phủ và hấp thụ bởi môi trường giữa các thiên hà sẽ cấm phát hiện trong dải R thường được sử dụng để thực hiện các phát hiện này.
Trong nghiên cứu mới, các nhà thiên văn học đã kết hợp dữ liệu Swift với các quan sát mới được thực hiện bằng GROND, một thiết bị theo dõi GRB chuyên dụng gắn với kính viễn vọng MPG / ESO 2,2 mét tại La Silla ở Chile. GROND là một công cụ đặc biệt để nghiên cứu các hậu quả của GRB. Nó có thể quan sát vụ nổ trong vài phút của một cảnh báo đến từ Swift và nó có khả năng quan sát đồng thời qua bảy bộ lọc, bao phủ các phần có thể nhìn thấy và gần hồng ngoại của quang phổ.
Bằng cách kết hợp dữ liệu GROND được thực hiện qua bảy bộ lọc này với các quan sát Swift, các nhà thiên văn học đã có thể xác định chính xác lượng ánh sáng phát ra từ hào quang ở các bước sóng khác nhau, từ tia X năng lượng cao đến tia hồng ngoại gần. Sau đó, họ đã sử dụng dữ liệu này để đo trực tiếp lượng bụi che khuất giữa GRB và các quan sát viên trên Trái đất. Rất may, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng GRBs tối don don yêu cầu giải thích kỳ lạ.
Những gì họ tìm thấy là một tỷ lệ đáng kể các vụ nổ được làm mờ đi khoảng 60% 80% cường độ ban đầu của chúng bằng cách che khuất bụi. Hiệu ứng này được phóng đại cho các vụ nổ rất xa, cho phép người quan sát chỉ nhìn thấy 30 con50 phần trăm ánh sáng. Bằng cách chứng minh điều này là như vậy, các nhà thiên văn học này đã kết luận một cách thuyết phục câu đố về các hậu quả quang học bị thiếu. Các vụ nổ tia gamma tối chỉ đơn giản là những vụ nổ có ánh sáng khả kiến bị loại bỏ hoàn toàn trước khi nó đến với chúng ta.
