Sonda Swift wykryła swój tysięczny rozbłysk promieniowania gamma (GRB). GRB to najsilniejsze eksplozje we Wszechświecie, zazwyczaj związane z kolapsem masywnej gwiazdy i narodzinami czarnej dziury.
„Odkrywanie GRB to chlep powszedni dla sondy Swift. Właśnie odkryliśmy tysięczny rozbłysk, a obserwacje wciąż trwają,” mówi Neil Gehrels, główny naukowiec misji Swift z NASA Goddard Spac Flight Center w Greenbelt w stanie Maryland. „Sonda jest w doskonałym stanie po prawie 11 latach w przestrzeni kosmicznej i oczekujemy, że odkryje jeszcze bardzo wiele takich rozbłysków.”
GRB to uderzenie bardzo wysokoenergetycznego promieniowania trwające często krócej niż minutę. Do takich rozbłysków dochodzi na cały niebie średnio co kilka dni. Naukowcy poszukują szczególnie wyjątkowych rozbłysków, które dają im wgląd w ekstremalne procesy fizyczne zachodzące podczas wybuchu.
Krótko po 23:41 czasu warszawskiego, 27 października, instrument Burst Alert Telescope po raz tysięczny zarejestrował GRB jako silne uderzenie promieniowania gamma z lokalizacji w gwiazdozbiorze Erydanu. Astronomowie nazwali ten rozbłysk GRB 151027B, nazwą na którą składa się data odkrycia i fakt, że to drugi rozbłysk tego dnia. Sonda Swift automatycznie określiła lokalizację rozbłysku, przesłała ją do astronomów na całym świecie i skierowała w kierunku źródła swoje teleskopy obserwujące w zakresie rentgenowskim, ultrafioletowym i optycznym.
Astronomowie klasyfikują rozbłyski GRB pod względem długości ich trwania. Podobnie do GRB 151027B około 90% rozbłysków należy do typu „długich” rozbłysków, w których błysk promieniowania gamma trwa dlużej niż dwie sekundy. Według obecnej wiedzy źródłem tego typu rozbłysków jest kolaps masywnej gwiazdy, w której wyczerpało się paliwo. Gdy materia zaczyna opadać na nowopowstałą czarną dziurę, uwalnia ona dżety cząsteczek subatomowych, które przenikają przez zewnętrzne warstwy gwiazdy z prędkością bliską prędkości światła. Gdy cząsteczki dżetu osiągają powierzchnię gwiazdy emitują promieniowanie gamma, najbardziej energetyczny rodzaj promieniowania. W wielu przypadkach taka gwiazda wkrótce wybucha jako supernowa.
„Krótkie” rozbłyski trwają, krócej niż dwie sekundy, a czasami zaledwie kilka tysięcznych sekundy. Obserwacje Swift pozwalają stwierdzić, że ich źródłem jest złącznie dwóch gwiazd neutronowych lub czarnych dziur.
Tuż po zarejestrowaniu nowego rozbłysku rozpoczyna się wyścig do zaobserwowania jego słabnącego pomieniowania jak największą ilością instrumentów. W oparciu o alerty sondy Swift obserwatoria automatyczne jak i teleskopy sterowane manualnie kierują się w stronę źródła w celu zmierzenia gwałtownie słabnącej poświaty po rozbłysku. Mimo, że poświata w zakresie optycznym jest zazwyczaj bardzo słaba, to czasami zdarzają się na tyle jasne, że można je zaobserwować gołym okiem.
„Przez wiele lat opracowywano techniki kierowania teleskopów w kierunku źródła rozbłysku gamma w jak najkrótszym czasie,” mówi John Nousek, dyrektor operacji misji Swift oraz profesor astronomii i astrofizyki z Penn State University.
GRB 151027B stanowi doskonały przyklad. Pięć godzin po alercie wysłanym przez sondę Swift, źródło rozbłysku weszło w pole widzenia teleskopów Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) w Paranal w Chile. Znajdujący się tam zespół naukowców pod kierownictwem Dong Xu, naukowca z Pekinu zarejestrował promieniowanie widzialne poświaty za pomocą spektrografu zainstalowanego na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT). Obserwacje ESO wykazały, że promieniowanie z rozbłysku podróżowało w naszą stronę przez ponad 12 miliardów lat, a to oznacza, że jest to jeden z najodleglejszych rozbłysków zarejestrowanych przez Swift w historii.
Astronomowie aktualnie dysponują pomiarami odległości do ok. 30% rozbłysków GRB rejestrowanych przez Swift, dzięki czemu możliwe jest badanie w jaki sposób te silne zdarzenia rozłożone są w czasie i przestrzeni. Rekord odległości należy do rozbłysku GRB 090429B, ktory został wyemitowany ponad 13 miliardów lat temu, w początkach istnienia Wszechświata.
Źródło: NASA Goddard Space Flight Center