„Gamma“ spindulių šurmulio (GRB) paslapties išsiaiškinimas yra istorija, kupina tarptautinių intrigų, fantastiškų pretenzijų, rimtų atsekimų ir laipsniškai tobulinančių mūsų supratimą apie tikriausių prigimties pobūdį ir energingiausių, destruktyviausių jėgų visatoje padarinius. Nauji mokslininkų komandos, tiriančios vadinamuosius „tamsiosios gama spinduliuotės sprogojimus“, rezultatai tvirtai įtraukė naują kūrinį į GRB dėlionę. Šis tyrimas pateiktas dokumente, kuris 2010 m. Gruodžio 16 d. Pasirodys žurnale „Astronomy & Astrophysics“.
GRB atradimas buvo netikėtas amerikiečių kosminės programos ir kariškių palaikymo ant rusų taškas siekiant patikrinti, ar laikomasi šaltojo karo branduolinių bandymų draudimo sutarties. Norėdami būti tikri, kad rusai nesprogdino branduolinių ginklų tolimoje Mėnulio pusėje, 1960-ųjų erų „Vela“ erdvėlaiviuose buvo įmontuoti gama spindulių detektoriai. Mėnulis gali apsaugoti akivaizdų rentgeno spindulių signalą iš toli, tačiau gama spinduliai prasiskverbtų tiesiai per Mėnulį ir būtų aptinkami Vela palydovų.
Iki 1965 m. Paaiškėjo, kad įvykiai, kurie suaktyvino detektorius, bet aiškiai nebuvo branduolinių detonacijų parašai, todėl jie buvo atidžiai ir slaptai atiduodami tyrimui ateityje. 1972 m. Astronomai sugebėjo pakankamai tiksliai nuskaičiuoti įvykių kryptis, kad būtų pašalinta Saulė ir Žemė. Jie priėjo prie išvados, kad šie gama spindulių įvykiai buvo „kosminės kilmės“. 1973 m. Šis atradimas buvo paskelbtas „Astrophysical Journal“.
Tai sukėlė gana didelį sujudimą astronomijos bendruomenėje ir literatūroje pradėjo pasirodyti dešimtys straipsnių apie GRB ir jų priežastis. Iš pradžių labiausiai hipotezuojama, kad šie įvykiai kilo iš mūsų pačių galaktikos. Iki 1991 m. „Compton Gamma“ spindulių observatorijos atidarymo pažanga buvo skausmingai lėta. Šis palydovas pateikė svarbius duomenis, rodančius, kad GRB pasiskirstymas nėra pakreiptas jokia konkrečia erdvės kryptimi, pavyzdžiui, galaktikos plokštumos ar Paukščių Tako galaktikos centro link. GRB atsirado iš visur, visur aplinkui. Jie yra „kosminės“ kilmės. Tai buvo didelis žingsnis teisinga linkme, tačiau sukėlė daugiau klausimų.
Dešimtmečius astronomai ieškojo atitikmens, bet kuris astronominis objektas sutapo su neseniai pastebėtu sprogimu. Tačiau dėl to, kad dienos metu GRB nebuvo tiksliai išdėstyti GRB, tai nusivylė bandymais nustatyti šių kosminių sprogimų šaltinius. 1997 m. „BeppoSAX“ aptikė GRB rentgeno spinduliuose netrukus po įvykio, o optinis po švytėjimo 20 valandų vėliau buvo aptiktas Williamo Herschelo teleskopu. Giluminis vaizdas sugebėjo atpažinti silpną, tolimą galaktiką kaip GRB pagrindinę vietą. Per metus argumentas dėl atstumo iki GRB buvo baigtas. GRB atsiranda labai tolimose galaktikose. Jų ryšys su supernovomis ir labai masyvių žvaigždžių žūtis taip pat davė užuominų apie sistemų, gaminančių GRB, pobūdį.
Neilgai trukus varžybose pavyko nustatyti įkaitintus GRB pobūdį, o nauji palydovai padėjo tiksliai nustatyti jų vietą po švytėjimo ir jų priimančiąsias galaktikas. 2004 m. Paleistas „Swift“ palydovas yra aprūpintas labai jautriu gama spinduliuotės detektoriumi, taip pat rentgeno ir optiniais teleskopais, kurie gali būti greitai pasukami, kad po sprogimo automatiškai stebėtų papildomo židinio spinduliuotę, taip pat galėtų nusiųsti pranešimą į teleskopai ant žemės, kad būtų galima greitai sekti stebėjimus.
Šiandien astronomai atpažįsta dvi GRB klasifikacijas: ilgalaikio ir trumpalaikio. Trumpas gama spinduliuotės sprogimas greičiausiai atsiranda dėl susiliejančių neutroninių žvaigždžių ir nėra susijęs su supernovomis. Ilgalaikiai gama spinduliuotės sprogimai (GRB) yra kritiški, norint suprasti GRB sprogimų fiziką, GRB poveikį jų aplinkai, taip pat GRB įtaką ankstyvajam žvaigždžių formavimui ir Visatos istorijai bei likimui.
Nors rentgeno spinduliuotės aptikimas paprastai nustatomas kiekvienam GRB, kai kurie vis tiek atsisakė atsisakyti optinio pašviesinimo. Iš pradžių tie GRB su rentgeno spinduliais, bet be optinio papildomo apšvietimo buvo sukonstruoti kaip „tamsūs GRB“. „Tamsaus gama spinduliuotės sprogimo“ apibrėžimas buvo patikslintas, pridedant laiko ir ryškumo ribą ir apskaičiuojant bendrą GRB energijos išeigą.
Šis optinio parašo trūkumas gali turėti keletą ištakų. Papildomas švytėjimas gali būti iš esmės mažas. Kitaip tariant, gali būti tik ryškūs ir silpni GRB. Arba optinę energiją galėtų stipriai absorbuoti įsikišanti medžiaga - lokaliai aplink GRB arba išilgai regėjimo linijos per pagrindinę galaktiką. Kita galimybė yra tai, kad šviesa gali būti per stipriai raudona, kad apklijavimas ir absorbcija tarpgalaktinės terpės būdu uždraustų aptikti R juostą, dažnai naudojamą šiems aptikimams.
Naujame tyrime astronomai sujungė „Swift“ duomenis su naujais stebėjimais, padarytais naudojant GROND - specialų GRB stebėjimo instrumentą, pritvirtintą prie 2,2 metro MPG / ESO teleskopo La Siloje, Čilėje. GROND yra išskirtinė priemonė GRB poblandžiams tirti. Jis gali pastebėti sprogimą per kelias minutes nuo perspėjimo iš „Swift“ ir turi galimybę vienu metu stebėti per septynis filtrus, apimančius matomą ir beveik infraraudonąją spektro dalis.
Derindami GROND duomenis, paimtus per šiuos septynis filtrus, su „Swift“ stebėjimais, astronomai sugebėjo tiksliai nustatyti papildomo šviesos skleidžiamo šviesos kiekį esant labai skirtingiems bangų ilgiams - nuo didelės energijos rentgeno spindulių iki artimojo infraraudonųjų spindulių. Tada jie panaudojo šiuos duomenis norėdami tiesiogiai išmatuoti nematomų dulkių kiekį tarp GRB ir stebėtojų Žemėje. Laimei, komanda nustatė, kad tamsiems GRB nereikia egzotiškų paaiškinimų.
Jie nustatė, kad nemaža dalis pliūpsnių užtemdo dulkes iki maždaug 60–80 procentų jų pradinio intensyvumo. Šis efektas yra perdėtas labai tolimų sprogimų atvejais, stebėtojui leidžiant pamatyti tik 30–50 procentų šviesos. Įrodydami, kad taip yra, šie astronomai galutinai išsprendė trūkstamų optinių pompų įspūdį. Tamsi gama spindulių banga yra tiesiog tokia, kurios matoma šviesa buvo visiškai pašalinta, kol ji pasiekė mus.
