Mengungkap misteri Gamma Ray Bursts (GRB) adalah kisah yang dipenuhi dengan intrik antarabangsa, tuntutan hebat, penjejakan belakang yang serius, dan peningkatan tambahan dalam pemahaman kita mengenai hakikat sebenar dan implikasi kekuatan yang paling bertenaga dan merosakkan di Alam Semesta. Hasil baru dari pasukan saintis yang mempelajari apa yang disebut "ledakan sinar gamma gelap" dengan tegas memasukkan potongan baru ke dalam teka-teki GRB. Penyelidikan ini disajikan dalam makalah yang akan muncul dalam jurnal Astronomy & Astrophysics pada 16 Disember 2010.
Penemuan GRB adalah hasil yang tidak dijangka dari program angkasa Amerika dan tentera mengawasi pihak Rusia untuk mengesahkan pematuhan terhadap perjanjian larangan ujian nuklear perang dingin. Untuk memastikan bahawa Rusia tidak meletupkan senjata nuklear di sisi Bulan, kapal angkasa Vela era 1960-an dilengkapi dengan alat pengesan sinar gamma. Bulan mungkin melindungi tanda-tanda sinar-X yang jelas dari sisi jauh, tetapi sinar gamma akan menembus tepat melalui Bulan dan akan dapat dikesan oleh satelit Vela.
Menjelang tahun 1965, menjadi jelas bahawa peristiwa yang mencetuskan pengesan tetapi jelas bukan tanda tangan peledakan nuklear, jadi peristiwa itu dengan hati-hati, dan diam-diam, diajukan untuk kajian selanjutnya. Pada tahun 1972, ahli astronomi dapat menyimpulkan arah ke peristiwa dengan ketepatan yang mencukupi untuk mengesampingkan Matahari dan Bumi sebagai sumber. Mereka sampai pada kesimpulan bahawa peristiwa sinar gamma ini "berasal dari kosmik". Pada tahun 1973, penemuan ini diumumkan dalam Jurnal Astrofizik.
Ini menimbulkan keributan dalam komuniti astronomi dan puluhan makalah mengenai GRB dan penyebabnya mula muncul dalam literatur. Pada mulanya, kebanyakan hipotesis asal kejadian ini berasal dari galaksi kita sendiri. Kemajuan sangat perlahan sehingga pelancaran Compton Gamma Ray Observatory pada tahun 1991. Satelit ini memberikan data penting yang menunjukkan bahawa pengedaran GRB tidak berat sebelah terhadap arah tertentu di angkasa, seperti ke arah galaksi atau pusat Galaksi Bima Sakti. GRB datang dari mana-mana sahaja di sekitar kita. Asalnya "kosmik". Ini adalah langkah besar ke arah yang benar, tetapi menimbulkan lebih banyak pertanyaan.
Selama beberapa dekad, ahli astronomi mencari rakan sejawatnya, sebarang objek astronomi bertepatan dengan letupan yang baru-baru ini dilihat. Tetapi kurangnya ketepatan lokasi GRB oleh instrumen hari ini membuat usaha kecewa menjatuhkan sumber letupan kosmik ini. Pada tahun 1997, BeppoSAX mengesan GRB dalam sinar-x sejurus selepas peristiwa dan optik selepas cahaya dikesan 20 jam kemudian oleh Teleskop William Herschel. Pengimejan mendalam dapat mengenal pasti galaksi samar dan jauh sebagai tuan rumah GRB. Dalam setahun pertengkaran mengenai jarak ke GRB selesai. GRB berlaku di galaksi yang sangat jauh. Hubungan mereka dengan supernova dan kematian bintang yang sangat besar juga memberi petunjuk kepada sifat sistem yang menghasilkan GRB.
Tidak terlalu lama sebelum perlumbaan untuk mengenal pasti kilat optik GRB yang dipanaskan dan satelit baru membantu menentukan lokasi-lokasi ini setelah cahaya dan galaksi tuan rumah mereka. Satelit Swift, dilancarkan pada tahun 2004, dilengkapi dengan alat pengesan sinar gamma yang sangat sensitif serta teleskop sinar-X dan optik, yang dapat dengan cepat dihidupkan untuk melihat pelepasan selepas kejadian secara automatik setelah pecah, dan juga mengirim pemberitahuan ke rangkaian teleskop di atas tanah untuk pemerhatian susulan yang cepat.
Hari ini, ahli astronomi mengenali dua klasifikasi GRB, peristiwa jangka panjang dan peristiwa jangka pendek. Letupan sinar gamma pendek mungkin disebabkan oleh penggabungan bintang neutron dan tidak berkaitan dengan supernova. Letupan sinar gamma (GRB) jangka panjang sangat penting dalam memahami fizik letupan GRB, kesan GRB ke persekitarannya, serta implikasi GRB pada pembentukan bintang awal dan sejarah dan nasib Alam Semesta.
Walaupun afterlows sinar-X biasanya dikesan untuk setiap GRB, ada yang masih enggan melepaskan afterglow optik mereka. Pada asalnya, GRB tersebut dengan sinar-X tetapi tanpa afterglows optik diciptakan sebagai "GRB gelap". Definisi "ledakan sinar gamma gelap" telah disempurnakan, dengan menambahkan had waktu dan kecerahan, dan dengan menghitung jumlah output tenaga GRB.
Kekurangan tanda tangan optik ini boleh mempunyai beberapa asal. Kesudahannya mungkin mempunyai cahaya yang rendah secara intrinsik. Dengan kata lain, mungkin ada GRB yang terang dan yang samar. Atau tenaga optik dapat diserap dengan kuat oleh bahan campur tangan, sama ada di sekitar GRB atau di sepanjang garis pandang melalui galaksi inang. Kemungkinan lain ialah cahaya dapat berada pada pergeseran merah yang tinggi sehingga selimut dan penyerapan oleh medium intergalaksi akan melarang pengesanan di jalur R yang sering digunakan untuk membuat pengesanan ini.
Dalam kajian baru itu, para astronom menggabungkan data Swift dengan pemerhatian baru yang dibuat menggunakan GROND, instrumen tindak lanjut GRB khusus yang dilekatkan pada teleskop MPG / ESO 2.2 meter di La Silla di Chile. GROND adalah alat yang luar biasa untuk kajian afterglows GRB. Ia dapat melihat ledakan dalam beberapa menit dari peringatan yang datang dari Swift, dan memiliki kemampuan untuk mengamati melalui tujuh penapis secara serentak, meliputi bahagian spektrum yang dapat dilihat dan dekat-inframerah.
Dengan menggabungkan data GROND yang diambil melalui tujuh penapis ini dengan pemerhatian Swift, para astronom dapat menentukan secara tepat jumlah cahaya yang dipancarkan oleh kilauan pada panjang gelombang yang sangat berbeza, dari sinar-X tenaga tinggi hingga inframerah dekat. Mereka kemudian menggunakan data ini untuk mengukur secara langsung jumlah debu yang kabur antara GRB dan pemerhati di Bumi. Syukurlah, pasukan mendapati GRB gelap tidak memerlukan penjelasan eksotik.
Apa yang mereka dapati adalah bahawa sebahagian besar pecah redup hingga sekitar 60-80 persen dari intensiti asalnya dengan mengaburkan debu. Kesan ini dibesar-besarkan untuk letupan yang sangat jauh, membiarkan pemerhati hanya melihat 30-50 peratus cahaya. Dengan membuktikan hal ini demikian, para astronom ini secara muktamad telah menyelesaikan teka-teki mengenai susulan cahaya optik yang hilang. Semburan sinar gamma gelap hanyalah cahaya yang telah hilang sepenuhnya oleh cahaya yang dapat dilihat sebelum ia sampai ke kita.
