A luz intensa do enorme explosão de uma estrela com mais de 12 bilhões de anos atrás - pouco depois do Big Bang - chegou recentemente a Terra e era visível no céu. Conhecida como uma explosão de raios gama, a luz do raro, explosão de alta energia viajou para 12.100 milhões anos, antes de ser detectado e observado por um telescópio, Rotse-IIIb, de propriedade da Southern Methodist University. Físicos SMU relatam que seu telescópio foi o primeiro no chão para observar a explosão e para capturar uma imagem, disse Farley Ferrante, um estudante de pós-graduação do Departamento de Física da SMU, que acompanhou as observações, juntamente com dois astrônomos na Turquia e no Havaí.
Gravado como GRB 140419A por Gamma-ray Coordenadas Network da NASA, a explosão foi flagrado às 11 pm 19 de abril pelo telescópio robótico da SMU no Observatório McDonald nas Montanhas Davis de West Texas.
"Como NASA aponta, explosões de raios gama são as explosões mais poderosas do universo desde o Big Bang", disse Ferrante. disse. "Essas explosões liberam mais energia em 10 segundos do que o sol de nossa Terra durante toda a sua vida útil esperada de 10 bilhões de anos."
Algumas dessas explosões de raios gama parecem estar relacionados a supernovas, e correspondem à vida de fim de de uma estrela massiva, disse Robert Kehoe, professor de física e líder da equipe de astronomia SMU.
"Explosões de raios gama pode ser primos particularmente maciças para supernovas, ou pode corresponder a casos em que o material ejetado explosão são mais vigas em nossa direção. Ao estudá-los, aprendemos sobre supernovas ", disse Kehoe.
Os cientistas não foram capazes de detectar a luz óptica de explosões de raios gama, até a década de 1990, quando a tecnologia telescópio melhorado. Entre todas as luzes do espectro eletromagnético, os raios gama têm comprimentos de onda mais curtos e são visíveis apenas usando detectores especiais.
Explosões de raios gama resultam de estrelas quentes que medem como enorme como 50 massas solares. A explosão ocorre quando as estrelas ficar sem combustível e cair sobre si mesmas, formando buracos negros.
O telescópio robótico Rotse-IIIb no McDonald Observatory, Fort Davis, Texas. (Foto: McDonald Observatory)
O telescópio robótico Rotse-IIIb no McDonald Observatory, Fort Davis, Texas. (Foto: McDonald Observatory)
As camadas exteriores detonar, atirando para fora o material ao longo do eixo de rotação em, jatos de alta energia poderosas que incluem radiação gama.
Como a radiação gama declina, a explosão produz um arrebol de luz óptica visível. A luz, por sua vez, desaparece muito rapidamente, disse Kehoe. Físicos calcular a distância da explosão com base no deslocamento do comprimento de onda da luz, ou desvio para o vermelho.
"A luz óptico é visível para qualquer lugar de alguns segundos a algumas horas", disse Kehoe. "Às vezes telescópios ópticos pode capturar os espectros. Isso nos permite calcular o desvio para o vermelho da luz, o que nos diz o quão rápido a luz está se afastando de nós. Esta é uma indicação indireta da distância de nós. "
Dados observacionais de explosões de raios gama permite aos cientistas compreender a estrutura do universo primitivo
Para colocar em contexto, a idade das novas descobertas explosão de raios gama, Kehoe e Ferrante salientar que o Big Bang ocorreu 13810000000 anos atrás. GRB 140419A está em um desvio para o vermelho de 3,96, disse Ferrante.
"Isso significa que GRB 140419A explodiu cerca de 12,1 bilhões de anos atrás", disse ele, "que é apenas cerca de um e meio bilhão de anos após o Universo começou. Isso é muito velho. "
Armado com imagens da explosão, os astrônomos podem analisar os dados observacionais para tirar novas conclusões sobre a estrutura do universo primordial.
"No momento da explosão desta explosão de raios gama, o universo parecia muito diferente do que agora", disse Kehoe. "Foi uma fase inicial da formação de galáxias. Não havia elementos pesados para fazer planetas semelhantes à Terra. Portanto, este é um vislumbre de início do universo. Observando explosões de raios gama é importante para a obtenção de informações sobre o início do universo. "
Brilho do GRB 140419A, medido pela sua capacidade de ser visto por alguém na Terra, foi da 12 ª magnitude, Kehoe disse, indicando que era apenas 10 vezes mais escuro do que o que é visível através de binóculos, e apenas 200 vezes mais escuro do que o olho humano pode ver , disse Kehoe.
"A diferença de brilho é quase o mesmo que entre a estrela mais brilhante que você pode ver no céu, ea mais fraca que você pode ver a olho nu em uma noite clara, escura", disse Kehoe. "Considerando-se essa coisa foi na borda do universo visível, que é uma explosão extremo. Isso era algo grande. Realmente grande. "
Telescópio SMU respondeu a detecção e notificação da NASA via satélite
Da SMU Robotic Optical Transient Pesquisa Experiment (Rotse) IIIb é um telescópio robótico. É parte de uma rede de telescópios terrestres de resposta a um satélite da NASA que é central para a missão Swift Gamma-Ray Explosão da agência espacial. Imagens das explosões de raios gama são a http://bit.ly/1kKZeh5.
Quando o satélite Swift detecta uma explosão de raios gama, ele retransmite imediatamente o local. Telescópios ao redor do mundo, como a da SMU Rotse-IIIb, entrar em ação para observar arrebol da explosão e capturar imagens, disse Govinda Dhungana, um estudante de pós-graduação SMU que participaram da pesquisa explosão de raios gama.
Da SMU Rotse-IIIb observa emissão óptica de várias explosões de raios gama a cada ano. Observou GRB 140419A apenas 55 segundos após a explosão foi detectada por Swift.
Poucos dias depois, Rotse-IIIb observado e relatado uma segunda explosão de raios gama raro e distante, GRB 140423A, às 03:30 23 de abril. O redshift de que explosão corresponde a um olhar para trás no tempo de 11,8 bilhões de anos. Rotse-IIIb observou-se 51 segundo após o rebentamento foi detectado por Swift.
"Nós temos a detecção mais brilhante ea mais antiga de resposta em ambos os porque o nosso telescópio é totalmente robotizado e sem mãos humanas estavam envolvidos", disse Ferrante.
Ferrante, o primeiro para verificar observações sobre GRB 140423A, é o primeiro-autor nessa explosão de raios gama. Tolga Guver, professor associado do Departamento de Astronomia e Ciências Espaciais da Universidade de Istambul, na Turquia, é o segundo autor. Em GRB 140419A, Guver é o primeiro autor e Ferrante é segundo.
The Daily Galaxy via SMU
Crédito da imagem: NASA / Swift / Cruz Dewilde)
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