Kredit gambar: NASA
Tiga letupan kuat dari tiga wilayah yang sama sekali berbeza di angkasa telah menyebabkan para saintis berebut. Letupan, yang hanya berlangsung beberapa saat, mungkin merupakan sistem amaran awal untuk letupan bintang yang disebut supernova, yang dapat mulai muncul setiap hari sekarang.
Dua letupan pertama, yang disebut kilatan sinar-X, berlaku pada 12 dan 16 September. Ini diikuti oleh ledakan yang lebih kuat pada 24 September yang nampaknya berada di puncak antara kilat sinar-X dan sinar-gamma penuh pecah, penemuan yang menarik dengan sendirinya. Sekiranya isyarat ini membawa kepada supernova, seperti yang diharapkan, para saintis akan mempunyai alat untuk meramalkan letupan bintang dan kemudian memerhatikannya dari awal hingga akhir.
Pasukan yang diketuai oleh Dr George Ricker dari Massachusetts Institute of Technology mengesan letupan dengan NASA High-Energy Transient Explorer (HETE-2). Pasukan sains di seluruh dunia yang menggunakan observatorium berasaskan ruang dan darat telah bergabung, terkoyak dan berkonflik di mana kawasan meletup untuk dijejaki dengan lebih dekat.
"Setiap ledakan itu indah," kata Ricker. "Bergantung pada bagaimana ini berkembang, mereka dapat mendukung teori-teori penting mengenai supernova dan ledakan sinar gamma. Dua minggu terakhir ini seperti ‘ayam, api, muat semula’. Alam terus menyala, dan satelit HETE-2 kami terus bertindak balas dengan sempurna. ”
Letupan sinar gamma adalah letupan paling kuat yang diketahui selain Big Bang. Banyak yang kelihatan disebabkan oleh kematian bintang besar yang jatuh ke lubang hitam. Yang lain mungkin dari penggabungan lubang hitam atau bintang neutron. Dalam kedua-dua kes tersebut, peristiwa itu mungkin menghasilkan jet berkembar, sempit ke arah yang bertentangan, yang mengeluarkan sejumlah besar tenaga. Sekiranya salah satu jet menunjuk ke Bumi, kita melihat tenaga ini sebagai "sinar gamma" meletup.
Kilatan sinar-X dengan tenaga yang lebih rendah mungkin adalah letupan sinar gamma yang dilihat sedikit dari sudut dari arah jet, agak serupa dengan bagaimana lampu suluh kurang menyilaukan ketika dilihat pada sudut. Sebilangan besar zarah cahaya dari kilatan sinar-X, yang disebut foton, adalah sinar X - bertenaga, tetapi tidak begitu kuat seperti sinar gamma. Kedua-dua jenis letupan berlangsung hanya beberapa milisaat hingga kira-kira satu minit. HETE-2 mengesan pecahnya, mengkaji sifatnya, dan menyediakan lokasi supaya pemerhatian lain dapat mengkaji kejadian letusan secara terperinci.
Ketiga ledakan dari beberapa minggu yang lalu berpotensi menyelesaikan dua perdebatan lama. Beberapa saintis mengatakan bahawa kilatan sinar-X adalah binatang yang berbeza-beza, tidak berkaitan dengan letupan sinar gamma dan letupan bintang besar. Mengesan supernova di wilayah di mana kilatan sinar-X muncul akan menyanggah kepercayaan itu, sebaliknya mengesahkan hubungan antara keduanya. Pemerhatian susulan ledakan 24 September, yang diberi nama GRB040924 untuk tarikh ia diperhatikan, telah memantapkan teori kontinum letupan kosmik dari sinar-X berkelip melalui ledakan sinar gamma.
Lebih menarik bagi pemburu supernova adalah kenyataan bahawa kilatan sinar-X lebih dekat ke Bumi daripada letupan sinar gamma. Walaupun hubungan antara ledakan sinar gamma dan supernova telah dibuat, supernova ini terlalu jauh untuk dikaji secara terperinci. Kilatan sinar-X mungkin merupakan isyarat bagi supernova bahawa saintis benar-benar dapat memasukkan gigi mereka dan memerhatikan secara terperinci. Namun buat masa ini, hanya menonton dan menunggu.
"Tahun lalu penemuan GRB030329 oleh HETE-2 memeterai hubungan antara ledakan sinar gamma dan supernova besar-besaran," kata Prof Stanford Woosley dari University of California di Santa Cruz, yang telah memperjuangkan beberapa teori mengenai fizik letupan bintang. "Letupan dua September ini mungkin pertama kali kita melihat kilatan sinar-X menuju ke supernova. Kita mungkin akan segera mengetahui. "
Sebagai tambahan kepada semua ini, GRB040924 direkodkan sebagai menghasilkan tindak balas terpantas yang pernah ada untuk satelit pecah sinar gamma. HETE-2 mengesan ledakan dan menyampaikan maklumat melalui Rangkaian Koordinat Buram-sinar Gamma-ray yang dikendalikan oleh NASA dalam masa kurang dari 14 saat, yang menyebabkan pengesanan optik kira-kira 15 minit kemudian dengan teleskop 60-inci Palomar, di utara San Diego. Derek Fox dari Caltech adalah peneraju pemerhatian ini.
"Kita semua mengharapkan lebih banyak lagi jenis sains yang menarik ini selepas pelancaran Swift," kata Dr Anne Kinney, pengarah Bahagian Alam Semesta NASA. Swift, yang akan dilancarkan pada bulan Oktober, berisi tiga teleskop (sinar gamma, sinar X dan sinar UV / optik) untuk pengesanan letupan cepat, penyampaian maklumat cepat, dan pemerhatian susulan segera dari kejadian itu.
HETE dibina oleh MIT sebagai misi peluang di bawah Program Penjelajah NASA, kerjasama antara universiti A.S., Makmal Nasional Los Alamos, dan saintis dan organisasi di Brazil, Perancis, India, Itali dan Jepun.
Maklumat tambahan mengenai fizik letupan bintang:
Walaupun banyak saintis mengatakan bahawa kilatan sinar-X adalah letupan sinar gamma yang dilihat sedikit dari sudut, teori lain adalah bahawa letupan bintang yang menyebabkan kilatan sinar-X kaya dengan baryon (sekelompok zarah yang merangkumi proton dan neutron), kerana bertentangan dengan lepton (zarah yang merangkumi elektron). Letupan yang didominasi baryon akan menghasilkan lebih banyak sinar X, dan letupan yang dikuasai oleh lepton akan menghasilkan lebih banyak sinar gamma. Ini kerana baryon bergerak lebih perlahan daripada lepton; dan bahan bergerak yang lebih perlahan akan membuat letupan yang lebih lembut (tenaga rendah) pada semua sudut.
Menurut Dr. Stanford Woosley, sambungan pecah sinar supernova / gamma adalah seperti ini: Apabila bintang besar kehabisan bahan bakar nuklear, intinya akan runtuh, namun tanpa diketahui bahagian luar bintang. Lubang hitam terbentuk di dalam dikelilingi oleh cakera bahan penambah, dan, dalam beberapa saat, ini melancarkan jet bahan dari lubang hitam yang akhirnya membuat sinar gamma pecah. Jet itu menembusi cangkang luar bintang kira-kira sembilan saat selepas penciptaannya. Jet jirim, bersama dengan angin kuat dari nikel radioaktif-56 yang baru ditempa meletupkan cakera di dalamnya, menghancurkan bintang dalam beberapa saat. Penghancuran ini mewakili peristiwa supernova, dan jumlah radioaktif nikel-56 memberikan kecerahannya. Namun, dari sudut pandang kami, kami tidak akan melihat supernova sehingga kira-kira dua minggu setelah sinar gamma meletup kerana wilayah ini dikelilingi oleh gas dan debu, menyekat cahaya.
Sumber Asal: Siaran Berita NASA
