Satelita Swift, który skoncentruje się na obserwowaniu miejsc eksplozji będących sygnałem narodzin czarnych dziur, został przewieziony dziś do Kennedy Space Center w celu przygotowania do październikowego wystrzelenia.

Tajemnicze rozbłyski, zwane rozbłyskami gamma, są echem najpotężniejszych znanych nam eksplozji we Wszechświecie, emitujących niemal miliard razy więcej energii niż nasze Słońce przez całe życie. Trwają one bardzo krótko, bo od kilku milisekund do paru minut, nie występując nigdy drugi raz w tym samym miejscu.

Satelita Swift, biorący swą nazwę od zwinnego ptaka, może szybko zmienić położenie instrumentów w celu uchwycenia rozbłysku oraz jego późniejszego promieniowania. To drugie zjawisko ma miejsce po po wstępnym rozbłysku gamma w większości przypadków, można je badać prowadząc obserwacje zarówno w promieniowaniu X, widzialnymm, jak i przy pomocy fal radiowych przez okres nawet do kilku tygodni, co pozwala na zgromadzenie dokładnych danych.

Rozbłyski gamma mają swoje miejsce w szeregu największych astronomicznych zagadek od ich odkrycia blisko 35 lat temu,” – powiedział dr Neil Gehrels ze Swift Lead Scientist w Goddard Space Flight Center w Greenbelt. – “Swift to właściwe narzędzie do rozwikłania tej tajemnicy. Jeden z instrumentów na pokładzie Swifta wykryje rozbłysk, podczas gdy drugi w ciagu niecałej minuty skieruje w ten obszar nieba dwa teleskopy w celu uzyskania dokładnych danych, jednocześnie wysyłając na Ziemię informację o zhawisku, co pozwoli na obserwowanie rozbłysku w czasie rzeczywistym.

Już w 15 sekund od chwili wykrycia przez BATa błysku gamma, naukowcy na Ziemi będą o tym wiedzieć. Swift od razu skieruje na interesujący obszar nieba pozostałe swoje instrumenty badawcze – X-Ray Telescope (XRT) i Ultraviolet/Optical Telescope (UVOT). Pomogą one określić pozycję błysku z dokładnością do pojedynczych sekund kątowych (1 sekunda kątowa to mniej więcej kąt, pod jakim widać monetę dwuzłotową z odległości ok. 4 km).

Dla większości obserwacji wykonywanych przy pomocy sprzętu Swifta powyższe dane w połączeniu z informacjami naziemnych teleskopów pozwolą na pomiar zwiększenia promieniowania i odległości od rozbłysku. Poświata dostarczy istotnych informacji o dynamice rozbłysku, ale do tego potrzebne są dane na temat miejsca rozbłysku, by wiedzeć, gdzie szukać poświaty.

Swift będzie informować, w które miejsce należy spojrzeć w pierwszej kolejności, i to zarówno muzea oraz społeczeństwo, jak i naukowców w światowej klasy obserwatoriach. Wszystko to będzie możliwe dzięki stworzonej w Goddard Space Center sieci Gamma-ray Burst Coordinates Network (GCN), łączącej naziemne teleskopy na powierzchni naszej planety z sateltą Swift.

Niektóre rozbłyski niewatpliwie pochodzą z najdalszych zakątków Wszechświata, będąc jednocześnie pewną wycieczką w przeszłość.” – powiedział John Nousek profesor astronomii i astrofizyki w Penn Statem który kieruje misją Swift.

Teoretycy uważają, że niektóre z tych rozbłysków pochodzą od pierwszych generacji gwiazd, a bezprecedensowa czułość instrumentów satelity Swift dostarcza unikatowej możliwości sprawdzenia tej hipotezy.

Przy pomocy sondy High-Energy Transient Explorer (HETE-2) stwierdzono, że niektóre z rozbłysków pochodzą z eksplozji masywnych gwiazd. Swift ma uzupełnić tę wiedzę znajdując odpowiedzi na pytania o masę i odległość tych gwiazd oraz rodzaj ich macierzystych galaktyk, a także czemu rozbyski tak się różnią od siebie.

Podczas gdy powiązanie pomiędzy śmiercią masywnych gwiazd oraz rozbłyskami wydaje się pewne, niektóre przesłanki mogą wskazywać na łączenie się gwiazd neuronowych lub czarnych dziur krążących wokół siebie w egzotycznych układach podwójnych. Swift ma pomóc stwierdzić, czy rodzaje rozbłysków da się skategoryzować pod kątem odpowiadających im zjawisk tak, by odpowiedniemu rozbłyskowi dało się przypisać w przyszłości właściwy scenariusz.

Wielu naukowców uważa, że być może oglądamy tylko część historii, ponieważ do pojawienia się poświaty musi być spełniony warunek, że rozbłysk trwa co najmniej dwie sekundy.

Zespół Swifta oczekuje znalezienia ponad 100 rozbłysków w skali roku. Jesli nie powiedzie się eksperyment związany z detekcją rozbłysków gamma, Swift może przeprowadzić dowolne badania nieba w zakresie fali “twardego” promieniowania X, które będą miały dwudziestokrotnie większą czułość niż wszystkie dotychczasowe. Naukowcy są przekonani, że czułość instrumentów może pozwolić na wykrycie nawet 400 nie znanych dotychczas czarnych dziur.

Autor

Łukasz Wiśniewski