Gammasäteilypurskaukset ovat maailmankaikkeuden loistavimpia tapahtumia, ja nyt tähtitieteilijät ovat pystyneet valaisemaan näiden näyttävien ilmiöiden koostumusta tarjoamalla käsityksen tähtien muodostumisesta, kun maailmankaikkeus oli noin kuudesosa nykyisestä ikästään. Keckin observatorio Havaijilla ja muut tilat tähtitieteilijät ovat ensimmäistä kertaa tunnistaneet kaasumolekyylit gammasätepurskeen isäntägalaksissa. ”Näemme imeytymisen selvästi kahdesta molekyylisestä kaasusta: vedystä ja hiilimonoksidista. Ne ovat kaasuja, jotka yhdistämme tähdejä muodostaviin alueisiin omassa galaksissamme ”, sanoi Xavier Prochaska Kalifornian yliopistosta Santa Cruzista. Hän ja hänen tiiminsä uskovat, että purske räjähti paksun molekyylipilven taakse, joka on samanlainen kuin ne, jotka kutevat tähtiä tänään galaksissamme.
Räjähdys, nimeltään GRB 080607, tapahtui kesäkuussa 2008. "Tämä puhkeaminen antoi meille mahdollisuuden" maistaa "tähtiä muodostavaa kaasua yli 11 miljardin valovuoden päässä olevassa nuoressa galaksissa", sanoi Prochaska.
GRB 080607: n gammasäteet laukaisivat Swiftin Burst Alert Telescope -sovelluksen pian kello 14:00 mennessä EDT: n jälkeen 7. kesäkuuta 2008. Swift laski purskeen sijainnin, säteitti sijainnin observatorioiden verkkoon ja kääntyi tutkimaan jälkihehkua.
Sinä iltana Kalifornian yliopisto, Berkeley, professori Joshua Bloom ja jatko-opiskelijat Daniel Perley ja Adam Miller käyttivät matalaresoluutioista kuvantamisspektrometriä 10 metrin Keck I-teleskoopilla Havaijilla. "Koska jälkivalaisimet haalistuvat nopeasti, meidän piti todella rypätä, kun saimme hälytyksen", Perley sanoo. "Mutta alle 15 minuutissa olimme tavoittelussa ja keräsimme tietoja."
Pari robotti observatorioita reagoi myös nopeasti. NASA: n tukema Peters Automated Infrared Imaging Telescope (PAIRITEL) Mount Hopkins, Ariz., Ja Katzman Automaattinen Imaging Telescope (KAIT) Lickin observatoriossa Mount Hamiltonissa, Kalifornia.
Keckin taajuuksien mukaan räjähdys tapahtui 11,5 miljardin valovuoden päässä. GRB 080607 räjähti, kun maailmankaikkeus oli vain 2,2 miljardia vuotta vanha.
Purskeen isäntägalaksin molekyylipilvi oli niin tiheä, alle prosentti jälkivalon valosta pystyi tunkeutumaan siihen. ”Pohjimmiltaan tämä jälkihehku on kaikkien aikojen kirkkain. Se on ainoa syy, miksi pystyimme tarkkailemaan sitä ollenkaan ”, Prochaska sanoo.
Seulonta paksuista molekyylipilvistä tarjoaa luonnollisen selityksen ns. ”Tummille purskeille”, joista puuttuu liittyvä jälkihehku. "Epäilemme, että aikaisemmat tapahtumat, kuten GRB 080607, olivat aivan liian heikkoja havainnoitavaksi", sanoo ryhmän jäsen Yaron Sheffer Toledon yliopistosta, Ohio.
Lähes puolet Keck-spektrin löydetyistä absorptiolinjoista on tuntematon. Ryhmä odottaa, että niiden ymmärtäminen tarjoaa uutta tietoa yksinkertaisimmista avaruusmolekyyleistä.
Prochaska ja Sheffer esittelivät tulokset tänään American Astronomical Society -järjestön 213. kokouksessa Long Beachissä, Kaliforniassa. Tuloksia kuvaava paperi ilmestyy tulevaisuuden Astrophysical Journal Letters -numeroon.
Suurin osa gammasäteilypurskeista tapahtuu, kun massiivisilla tähtiä loppuu ydinpolttoaine. Kun tähden ydin romahtaa mustaksi reikäksi tai neutronitäheksi, kaasu-suihkut meistävät tähtien läpi ja avaruuteen. Kirkkaita jälkihehkuja esiintyy, kun suihkut kuumentavat kaasua, jonka tähti aikaisemmin oli lähettänyt. Koska massiivinen tähti elää vain muutamia kymmeniä miljoonia vuosia, se ei koskaan ajaudu kaukana synnyinpilvestään.
Lähde: NASA
