Teleskop X-Ray Swift menangkap gambar GRB050509b yang tertanam dalam emisi sinar-X yang menyebar yang terkait dengan gugusan galaksi. Kredit gambar: NASA. Klik untuk memperbesar.
Dua miliar tahun dan 25 hari yang lalu, suatu peristiwa yang ditakdirkan untuk menjadi daerah aliran sungai dalam komunitas astronomi terjadi di galaksi yang jauh? semburan sinar gamma hanya berlangsung selama tigapuluh detik. Observatorium Swift yang diberi nama tepat ‘melihat’ gammas dengan instrumen Burst Alert Telescope (BAT) -nya, bekerja secara kasar dari mana mereka berasal, dan memutar teleskop sinar-X dan UV-nya. GCN (Jaringan Koordinasi GRB) internasional menyala dengan pemberitahuan dari observatorium di seluruh dunia (dan keluar di luar angkasa), melaporkan apa yang mereka temukan ketika mereka melihat di sana. Data berasal dari Namibia, Canary, benua AS, Chili, India, Belanda, dan terutama Hawaii. Teleskop optik terkemuka dunia, VLT, Kecks, Gemini, Subaru, semuanya beraksi; spektrum elektromagnetik ditutup dari gammas berenergi sangat tinggi ke radio.
Dan semua untuk apa? Beberapa lusin sinar gamma plus sekitar lusin sinar-X? Para astronom telah mengetahui selama lebih dari satu dekade bahwa semburan sinar gamma (GRB) datang dalam dua jenis berbeda:? Panjang-lunak? dan? pendek-keras ?. GRB050509b adalah yang pendek-keras. Itu berlangsung sekitar 30 ms, spektrum gamma-nya lebih keras? gammas dari? lunak? satu, dan itu adalah pertama kalinya sinar-X yang pernah terdeteksi.
Para astronom telah "mati-matian mencari afterglows" selama bertahun-tahun. Ini adalah sinar-X, UV, optik, IR, dan gelombang radio yang mengalir dari situs GRB, setelah radiasi gamma berhenti. Karena kita dapat menentukan sumber ini dengan lebih akurat daripada GRB itu sendiri, menemukan afterglows adalah langkah pertama untuk mengetahui apa itu.
Sebelum GRB050509b, para astronom condong ke teori bahwa GRB panjang-lunak adalah supernova inti-kolaps (runtuh). Sementara ada lusinan makalah teoretis yang diterbitkan tentang GRB apa yang mungkin pendek, hanya tiga skenario yang tampaknya sesuai dengan data gamma ray? penggabungan (atau tabrakan) bintang neutron dengan yang lain (atau lubang hitam), suar raksasa dari magnetar (a? starquake? dalam bintang neutron yang sangat magnetik), atau beberapa variasi pada tema collapsar.
Sekarang yang pertama dari apa yang kemungkinan akan menjadi ratusan makalah tentang GRB050509b telah diajukan untuk publikasi. 28 penulis menyimpulkan bahwa "sekarang ada dukungan pengamatan untuk hipotesis bahwa ledakan pendek-keras muncul selama penggabungan biner kompak (dua bintang neutron, atau bintang neutron dan lubang hitam)."
Kunci bagi para peneliti? kesimpulannya adalah 'pelokalan' dari sinar-X perasaan senang sesudahnya.
Teleskop sinar-X Swift mendeteksi sinar-X yang datang dari wilayah yang sama dengan gammas; setelah beberapa sleuthing untuk mengikat posisi sinar-X yang jelas kepada para astronom? sistem koordinat (RA dan Des), tim Swift XRT menentukan bahwa cahaya sisa datang dari lingkaran sekitar 15 ″ (detik busur), yang pusatnya sekitar 10 ″ dari jantung galaksi elips (yang sekarang memiliki nama G1 yang mengesankan ), itu sendiri anggota dari sekelompok galaksi yang kaya bermandikan sinar-X. Bagaimana mereka tahu itu adalah perasaan senang sesudahnya? Karena itu memudar; cahaya sinar-X yang tersebar dari cluster tidak melakukan itu.
Dan meskipun terlihat sangat hati-hati, tidak ada sisa-sisa cahaya elektromagnetik lain yang terdeteksi.
Jadi sekarang 28 astronom kita harus mengetahui apakah pinggiran kota G1 adalah tempat terjadinya stardeath, atau di tempat lain; apa tuan rumah ?, dalam bahasa astronom.
Astronomi modern banyak menggunakan statistik; untuk memastikan mereka tidak memiliki kebetulan, para peneliti biasanya ingin banyak dan banyak contoh. Dalam hal ini, satu-satunya statistik yang dapat penulis lakukan adalah perhitungan? seberapa mungkin GRB pendek-keras (dengan asumsi bahwa itu adalah peristiwa stardeath) akan terjadi? dekat? galaksi elips, dalam kelompok kaya, hanya secara kebetulan? Banyak perbedaan? Bagaimana mungkin? pertanyaan diajukan; jawaban dalam semua kasus adalah, "sangat tidak mungkin". Namun, tidak ada yang mengesampingkan nasib buruk.
Peneliti kami sekarang dapat beralih ke berbagai model teoritis dari GRB pendek-keras, dan GRB setelahnya, untuk melihat seberapa baik data pengamatan sesuai dengan harapan teoritis, dengan asumsi GRB meledak di G1.
Kabar baiknya (# 1) adalah bahwa data cahaya sisa cocok dengan baik: GRB pendek-keras melepaskan lebih sedikit energi (gamma) daripada yang lama-lunak (jadi afterglows dari GRB pendek-keras harus lebih redup; energi gamma merupakan indikator dari energi yang digunakan untuk menyalakan perasaan senang sesudahnya). Lebih baik lagi, karena puing-puing pecah menentukan seberapa terang afterglow akan, afterglow GRB050509b yang redup adalah apa yang Anda harapkan jika itu terjadi dalam gas rarifikasi medium antarbintang dari sebuah elips (collapsar afterglows cerah sebagian) karena mereka terjadi di sisa-sisa awan debu gas yang berantakan dari mana mereka dilahirkan hanya beberapa juta tahun sebelumnya).
Berita baik kedua adalah bahwa, tidak ada jejak pembentukan bintang baru-baru ini dapat ditemukan di G1, sehingga cukup mengesampingkan collapsar sebagai nenek moyang. Mengapa? Karena collapsar adalah bintang yang sangat muda, dan karenanya tidak mungkin bergerak jauh dari tempat kelahiran mereka sebelum kematian mereka. Lebih lanjut, puing-puing bahkan supernova collapsar yang paling buruk pun akan terlihat, beberapa hari sesudahnya.
Bagaimana dengan suar raksasa dari magnetar? Ini tidak dapat dikesampingkan untuk GRB050509b, tetapi magnetar di galaksi seperti G1 sangat tidak mungkin, dan GRB050509b seribu kali lebih terang daripada flare magnetar terkuat yang telah kita lihat, hingga saat ini.
Itu meninggalkan penggabungan biner bintang neutron (atau biner NS-BH). Di mana kita akan menemukan biner seperti itu, hanya siap untuk bergabung? Mereka pasti dapat ditemukan di pinggiran galaksi spiral, atau dalam kelompok globular, tetapi sebagian besar galaksi elips raksasa seperti G1 kebanyakan berada di tempat itu.
Jadi kasusnya tertutup ?? Tidak terlalu. "Model nenek moyang lainnya masih bisa bertahan, dan semburan tambahan cepat yang terlokalisasi dari misi Swift tidak diragukan lagi akan membantu untuk lebih memperjelas gambaran nenek moyang."
Mungkinkah GRB050509b menjadi stardeath di galaksi yang jauh lebih jauh? Mungkin salah satu dari selusin gumpalan kabur (kluster galaksi yang jauh lebih jauh? Penyelarasan kebetulan seperti itu sangat umum) di dalam atau di dekat sinar-X afterglow? Mungkin ini akan dibahas dalam makalah mendatang tentang GRB050509b.
Sumber Asli: http://arxiv.org/abs/astro-ph/0505480
