Mengungkap misteri Gamma Ray Bursts (GRBs) adalah kisah yang penuh dengan intrik internasional, klaim fantastis, pelacakan balik yang serius, dan peningkatan bertahap dalam pemahaman kita tentang sifat sejati dan implikasi dari kekuatan yang paling energik, kekuatan destruktif di Semesta. Hasil baru dari tim ilmuwan yang mempelajari apa yang disebut "semburan sinar gamma gelap" telah dengan kuat memasukkan potongan baru ke dalam teka-teki GRB. Penelitian ini disajikan dalam sebuah makalah untuk muncul dalam jurnal Astronomi & Astrofisika pada 16 Desember 2010.
Penemuan GRB adalah hasil yang tidak terduga dari program luar angkasa Amerika dan militer mengawasi Rusia untuk memverifikasi kepatuhan dengan perjanjian larangan uji coba nuklir perang dingin. Untuk memastikan Rusia tidak meledakkan senjata nuklir di sisi jauh Bulan, pesawat ruang angkasa Vela era 1960 dilengkapi dengan detektor sinar gamma. Bulan mungkin melindungi tanda-tangan sinar-X yang jelas dari sisi yang jauh, tetapi sinar gamma akan menembus menembus Bulan dan akan dapat dideteksi oleh satelit Vela.
Pada 1965, menjadi jelas bahwa peristiwa yang memicu detektor tetapi jelas bukan tanda tangan peledakan nuklir, sehingga mereka dengan hati-hati, dan diam-diam, diajukan untuk studi di masa depan. Pada tahun 1972, para astronom dapat menyimpulkan arah ke peristiwa dengan akurasi yang cukup untuk mengesampingkan Matahari dan Bumi sebagai sumber. Mereka sampai pada kesimpulan bahwa peristiwa-peristiwa gamma-ray ini adalah "dari asal kosmik". Pada tahun 1973, penemuan ini diumumkan di Astrophysical Journal.
Ini menciptakan kegemparan dalam komunitas astronomi dan puluhan makalah tentang GRB dan penyebabnya mulai muncul dalam literatur. Awalnya, sebagian besar hipotesis asal mula peristiwa ini berasal dari dalam galaksi kita sendiri. Kemajuan sangat lambat sampai peluncuran Observton Compton Gamma Ray 1991. Satelit ini memberikan data penting yang menunjukkan bahwa distribusi GRB tidak bias terhadap arah tertentu di ruang angkasa, seperti menuju bidang galaksi atau pusat Galaksi Bima Sakti. GRB datang dari mana-mana di sekitar kita. Mereka adalah "kosmik" aslinya. Ini adalah langkah besar ke arah yang benar, tetapi menciptakan lebih banyak pertanyaan.
Selama beberapa dekade, para astronom mencari pasangannya, benda astronomi yang bertepatan dengan ledakan yang baru-baru ini diamati. Tetapi kurangnya presisi di lokasi GRB oleh instrumen saat ini frustrasi upaya untuk menjabarkan sumber-sumber ledakan kosmik ini. Pada tahun 1997, BeppoSAX mendeteksi GRB dalam x-ray sesaat setelah suatu kejadian dan optik setelah cahaya terdeteksi 20 jam kemudian oleh William Herschel Telescope. Pencitraan mendalam mampu mengidentifikasi galaksi yang samar dan jauh sebagai tuan rumah GRB. Dalam setahun argumen tentang jarak ke GRB berakhir. GRB terjadi pada galaksi yang sangat jauh. Hubungan mereka dengan supernova dan kematian bintang-bintang yang sangat masif juga memberi petunjuk tentang sifat sistem yang menghasilkan GRB.
Itu tidak terlalu lama sebelum perlombaan untuk mengidentifikasi afterglows optik GRB memanas dan satelit baru membantu menentukan lokasi ini setelah bersinar dan galaksi inangnya. Satelit Swift, diluncurkan pada tahun 2004, dilengkapi dengan detektor sinar gamma yang sangat sensitif serta sinar-X dan teleskop optik, yang dapat dengan cepat dibunuh untuk mengamati emisi afterglow secara otomatis setelah ledakan, serta mengirim pemberitahuan ke jaringan teleskop di tanah untuk pengamatan tindak lanjut yang cepat.
Saat ini, para astronom mengenali dua klasifikasi GRB, peristiwa durasi panjang dan peristiwa durasi pendek. Semburan sinar gamma pendek kemungkinan karena penggabungan bintang-bintang neutron dan tidak terkait dengan supernova. Ledakan sinar gamma jangka panjang (GRB) sangat penting dalam memahami fisika ledakan GRB, dampak GRB pada lingkungannya, serta implikasi GRB pada pembentukan bintang awal dan sejarah serta nasib Semesta.
Walaupun sinar-X afterglows biasanya terdeteksi untuk masing-masing GRB, beberapa masih menolak untuk memberikan afterglow optik mereka. Awalnya, mereka GRB dengan sinar-X tetapi tanpa optical afterglows diciptakan "GRB gelap". Definisi "dark gamma-ray burst" telah disempurnakan, dengan menambahkan batas waktu dan kecerahan, dan dengan menghitung total output energi GRB.
Kurangnya tanda tangan optik dapat memiliki beberapa asal. Perasaan senang sesudahnya bisa memiliki luminositas intrinsik rendah. Dengan kata lain, mungkin saja ada GRB yang terang dan yang pingsan. Atau energi optis dapat diserap dengan kuat oleh bahan intervensi, baik secara lokal di sekitar GRB atau sepanjang garis pandang melalui galaksi inang. Kemungkinan lain adalah bahwa cahaya bisa berada pada pergeseran merah yang tinggi sehingga selimut dan penyerapan oleh media intergalaksi akan melarang deteksi pada pita R yang sering digunakan untuk membuat deteksi ini.
Dalam studi baru, para astronom menggabungkan data Swift dengan pengamatan baru yang dibuat menggunakan GROND, instrumen tindak lanjut GRB khusus yang melekat pada teleskop MPG / ESO 2,2 meter di La Silla di Chili. GROND adalah alat luar biasa untuk mempelajari GRB afterglows. Ia dapat mengamati ledakan dalam beberapa menit dari peringatan yang datang dari Swift, dan ia memiliki kemampuan untuk mengamati melalui tujuh filter secara bersamaan, yang mencakup bagian spektrum yang terlihat dan hampir-inframerah.
Dengan menggabungkan data GROND yang diambil melalui ketujuh filter ini dengan pengamatan Swift, para astronom dapat secara akurat menentukan jumlah cahaya yang dipancarkan oleh cahaya sisa pada panjang gelombang yang sangat berbeda, mulai dari sinar-X berenergi tinggi hingga inframerah-dekat. Mereka kemudian menggunakan data ini untuk secara langsung mengukur jumlah debu yang mengaburkan antara GRB dan pengamat di Bumi. Untungnya, tim telah menemukan bahwa GRB gelap tidak memerlukan penjelasan eksotis.
Apa yang mereka temukan adalah bahwa proporsi ledakan yang signifikan redup hingga sekitar 60–80 persen dari intensitas aslinya dengan mengaburkan debu. Efek ini dilebih-lebihkan untuk semburan yang sangat jauh, membuat pengamat hanya melihat 30-50 persen cahaya. Dengan membuktikan hal ini demikian, para astronom ini secara meyakinkan memecahkan teka-teki dari afterglows optik yang hilang. Semburan sinar gamma gelap hanyalah mereka yang memiliki cahaya tampak sepenuhnya dilucuti sebelum mencapai kita.
