GRB 080913, en fjern supernova opdaget af Swift. Kredit: NASA / Swift / Stefan Immler
De første øjeblikke af en massiv stjerne, der går supernova, kan muligvis indledes med en eksplosion af røntgenstråler, der kan detekteres af rumteleskoper som Swift, som derefter kunne fortælle astronomer, hvor de skal se efter det fulde show i gammastråler og optiske bølgelængder. Disse fund kommer fra University of Leicester i England, hvor et forskerteam blev overrasket over overskuddet af termiske røntgenstråler, der blev påvist sammen med gammastråle-bursts forbundet med supernovaer.
”De mest massive stjerner kan være ti til hundrede gange større end solen,” sagde Dr. Rhaana Starling fra University of Leicester Department of Physics and Astronomy. ”Når en af disse giganter løber tør for brintgas, kollapser den katastrofalt og eksploderer som en supernova og sprænger dens ydre lag, der beriger universet.
”Men dette er ingen almindelig supernova; i eksplosionen tvinges smalt indesluttede strømme af materiale ud af stjernens poler med næsten lysets hastighed. Disse såkaldte relativistiske jetfly giver anledning til korte blink af energisk gammastråling kaldet gamma-ray bursts, som opsamles af overvågningsinstrumenter i rummet, som igen advarer astronomer. ”
Kraftige gammastråle-bursts - GRB'er - udsendt fra supernovaer kan detekteres af både jordbaserede observatorier og NASAs Swift-teleskop. Inden for få sekunder efter at detekteret et burst (deraf navnet), videresender Swift sin placering til jordstationer, hvilket giver både jordbaserede og rumbaserede teleskoper rundt om i verden muligheden for at observere burst's efterglød.
Men det faktiske tidspunkt for stjernens sammenbrud, når dens kollapsende kerne reagerer med dens overflade, overholdes ikke - det sker for hurtigt, for pludseligt. Hvis disse "chok breakouts" er kilden til de overskydende termiske røntgenstråler (alias sort kropsemission), der for nylig er blevet identificeret i Swift-data, kunne nogle af galakas mest energiske supernovaer identificeres og vidnes på et meget tidligere tidspunkt - bogstaveligt talt inden for de første sekunder efter deres fødsel.
”Dette fænomen ses kun i løbet af de første tusind sekunder af en begivenhed, og det er udfordrende at skelne det fra røntgenemission udelukkende fra gammastråle-burstjet,” sagde Dr. Starling. "Derfor har astronomer ikke rutinemæssigt observeret dette før, og kun en lille undergruppe af de 700+ bursts, som vi opdager med Swift, viser det."
Læs mere: Find the Failed Supernovae
Flere observationer er nødvendige for at bestemme, om de termiske emissioner virkelig kommer fra den første sammenbrud af stjerner og ikke fra selve GRB-jetflyene. Selv hvis røntgenstrålene er bestemt til at være fra jetflyene, vil det give værdifuld indsigt i strukturen af GRB'er… ”men den stærke tilknytning til supernovaer er fristende,” ifølge Dr. Starling.
Læs mere om University of Leicester pressemeddelelse her, og se holdets papir i den 28. november onlineudgave af Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society her (Fuld PDF på arXiv.org her.)
Indsat billede: En kunstners gengivelse af Swift-rumfartøjet med en gammastråle, der går i baggrunden. Kredit: Spectrum Astro. Find ud af mere om Swift-teleskopets instrumenter her.
