Svake gammaglimt finnes faktisk

Illustrasjon av et gammaglimt.
13 oktober 2008

Integral, ESAs gammastråleteleskop i rommet, har observert flere gammaglimt med lav lysstyrke. Funnene bekrefter at det finnes en klasse med svake gammaglimt som vi hittil ikke har gjort mange observasjoner av.

Gammaglimt er enorme eksplosjoner av høyenergetisk stråling som finner sted ute i universet. De er blant de aller kraftigste fenomenene som vi kjenner til og de mest lyssterke objektene av røntgenstråling på himmelen.

Forskerne anslår at det skjer rundt 1400 gammaglimt per år. Men ingen vet når eller hvor de kommer til å finne sted, og kun et fåtall av dem blir oppdaget.

For å kunne se flest mulig gammaglimt, er Integral utstyrt med den mest følsomme røntgenstråledetektoren som noen gang har blitt skutt opp i rommet, nemlig IBIS-kameraet. IBIS er svært godt skjermet mot bakgrunnsstråling. Dette gjør det mulig å observere også svake gammastrålesignaler.

Integral registrerer rundt 10 gammaglimt per år. Gammaglimtobservatoriet har vært aktivt i fire og et halvt år. I løpet av denne tiden har Integral samlet informasjon om rundt 47 gammaglimt.

Distinkt mønster

Distribution of faint gamma-ray bursts as observed by Integral
Slik fordeler de svake gammaglimtene seg på himmelen.

Professor Lorraine Hanlon ved School of Physics ved University College i Dublin i Irland har, sammen med kolleger, studert gammaglimtdataene fra IBIS.

De oppdaget at noen av de svakere gammaglimtene ga fra seg et helt distinkt mønster av gammastråling, inkludert en svak etterglød av røntgenstråler med lav energi, samt synlig lys.

Gammaglimt er kolossale eksplosjoner av energi utløst når svært massive og kompakte objekter, som nøytronstjerner eller svarte hull, kolliderer, eller når ekstremt kraftige supernovaer, kalt hypernovaer, eksploderer.

Derfor er det nærliggende å tro at svake gammaglimt bare ser svake ut fordi de skjer svært, svært langt borte fra oss.

Skyldes hvite dvergstjerner?

Men professor Hanlon og kollegene hennes la merke til at det virket som om svake gammaglimt, som gjerne var helt på grensen til hva IBIS kan detektere, oppstod i vår del av universet, i galaksehopene rundt oss.

- Er gammaglimtene som vi har studert, ”nær” oss, kosmologisk sett, betyr det at de faktisk er svake opprinnelig sett, sier Hanlon. - Av dette kan vi dedusere at prosessene som utløser dem har mindre energi enn de som skaper de sterke gammaglimtene som vi er mer vant til å se.

Forskningsgruppen foreslår at de svake gammaglimtene kanskje oppstår når en massiv stjerne, som ikke er en supernova, faller sammen, eller når en hvit dvergstjerne (svært liten og ekstremt tett stjerne på størrelse med jorda) smelter sammen med en annen hvit dvergstjerne, en nøytronstjerne eller et svart hull.

Høyere rate?

- Tidligere observasjoner har hintet om at det finnes svake gammaglimt, og takket være Integrals høye følsomhet kan vi nå konstantere at det finnes en hel populasjon av disse, sier Henlon.

Faktisk kan raten av svake gammaglimt være høyere enn for de aller sterkest glimtene, men fordi disse glimtene er svakere, kan vi bare se dem som skjer nær oss.

- Flere observasjoner med Integral i årene fremover vil definitivt hjelpe oss med å forstå fenomenet svake gammaglimt, og å utforske den nylig observerte populasjonen, avslutter Henlon.

Merknader:

Forskningsresultatene beskrevet i denne artikkelen ble publisert i den vitenskapelige journalen Astronomy & Astrophysics i juni 2008.

Artikkelen heter “Global characteristics of GRBs observed with Integral and the inferred large population of low-luminosity GRBs”, av S. Foley, S. McGlynn, L. Hanlon, B. McBreen (University College Dublin, Ireland), og S. McBreen (Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik, Garching, Germany) (A&A Vol. vol. 484, 143, 2008).

Resultatene ble også presentert på the 7th Integral workshop som fant sted i København i september 2008.

For mer informasjon:

Lorraine Hanlon, UCD School of Physics, University College Dublin, Ireland
E-post:Lorraine.Hanlon@ucd.ie

Christoph Winkler, ESA Integral Project Scientist
E-post:Christoph.Winkler@esa.int

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.