Swift-satellitten, som vil kartlegge plasseringen av fjerne, men flyktige eksplosjoner som ser ut til å signalisere fødselen av sorte hull, ankom Kennedy Space Center i dag som forberedelse til en lansering i oktober.
Disse gåtefulle blitzene, kalt gamma-ray bursts, er de kraftigste eksplosjonene som er kjent i universet, som gir ut mer enn hundre milliarder ganger energien enn solen gjør på et helt år. Likevel varer de bare noen få millisekunder til noen få minutter, for aldri å vises på samme sted igjen.
Swift-satellitten er oppkalt etter den kvikke fuglen, fordi den raskt kan snu og peke på instrumentene sine for å fange et utbrudd "på farten" for å studere både utbruddet og ettergløden. Etterglødningsfenomenet følger den første gamma-ray flash i de fleste utbrudd; og det kan henge seg i røntgenlys, optisk lys og radiobølger i timer til uker, og gir god detalj.
"Gamma-ray bursts rangert blant de største mysteriene innen astronomi siden oppdagelsen for over 35 år siden," sier Dr. Neil Gehrels, Swift Lead Scientist fra NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md. "Swift er akkurat det rette verktøyet som trengs å løse dette mysteriet. Et av Swift sine instrumenter vil oppdage bristen, mens i løpet av et minutt vil to teleskoper med høyere oppløsning svinges rundt for et dyptgående blikk. I mellomtiden vil Swift ‘e-post’ forskere og teleskoper rundt om i verden for å observere utbruddet i sanntid. »
Instrumentet Burst Alert Telescope (BAT), bygget av NASA Goddard, vil oppdage og lokalisere omtrent to gammastråle-utbrudd per uke, og overføre en 1- til 4-bu-minutters posisjon til bakken i løpet av omtrent 20 sekunder. Denne posisjonen vil da bli brukt til å "raskt" peke satellitten på nytt for å bringe sprengområdet i de smalere synsfeltene for å studere ettergløden med røntgenteleskopet (XRT) og
UltraViolet / Optical Telescope (UVOT).
Disse to instrumentene med lengre bølgelengde (lavere energi) vil bestemme en bue-sekundærposisjon for et brast og spekteret av dets etterlysning ved synlige røntgenbølgelengder. For de fleste av sprengningene som er oppdaget med Swift, vil disse dataene, sammen med observasjoner utført med bakkebaserte teleskoper, muliggjøre måling av rødskiftet, eller avstanden, til bristkilden. Ettergløden gir avgjørende informasjon om dynamikken i burst, men forskere trenger presis informasjon om burst for å finne ettergløden.
Swift varsler samfunnet - som inkluderer museer og allmennheten, sammen med forskere ved observatorier i verdensklasse - via det Goddard-vedlikeholdte Gamma-ray Burst Coordinates Network (GCN). Et nettverk av dedikerte bakkebaserte robotteleskoper distribuert over hele verden venter Swift-GCN-varsler.
Kontinuerlig sprenginformasjon flyter gjennom Swift Mission Operations Center, som ligger i Penn State. Penn State, en viktig amerikansk samarbeidspartner, bygde XRT med University of Leicester (UK) og Astronomical Observatory of Brera (Italia) og UVOT med Mullard Space Science Lab (UK).
I tillegg til å gi nye ledetråder til arten av burst-mekanismen, kan Swifts påvisning av gammastråle-bursts gi en bonanza av kosmologiske data.
"Noen utbrudd stammer sannsynligvis fra de fjerneste rekkevidden, og derav tidligst epoke, av universet," sa Swift Mission Director John Nousek, professor i astronomi og astrofysikk ved Penn State. "De fungerer som beacons som skinner gjennom alt på sine veier, inkludert gassen mellom og innenfor galakser langs siktlinjen."
Teoretikere har antydet at noen utbrudd kan stamme fra den første generasjonen stjerner, og Swifts enestående følsomhet vil være den første muligheten til å teste denne hypotesen.
Med NASAs High-Energy Transient Explorer (HETE-2), som nå er i drift, har forskere bestemt at i det minste noen utbrudd involverer eksplosjoner av massive stjerner. Swift vil finjustere denne kunnskapen - det vil si svare på spørsmål som hvor massiv, hvor langt, hva slags vertsgalakser, og hvorfor er noen utbrudd så forskjellige fra andre?
Mens koblingen mellom noen brøkdel av utbrudd med døden av massive stjerner virker fast, kan andre signalisere sammenslåingen av nøytronstjerner eller sorte hull som kretser om hverandre i eksotiske binære stjernesystemer. Swift vil avgjøre om det er forskjellige klasser av gammastråleutbrudd knyttet til et bestemt opprinnelsescenario. Swift kan være rask nok til å identifisere etterglødninger fra korte utbrudd, hvis de eksisterer. Etterglødninger har bare blitt sett for utbrudd som varer lenger enn to sekunder. "Vi ser kanskje bare halve historien så langt," sa Gehrels.
Swift-teamet forventer å oppdage og analysere over 100 skader i året. Når du ikke fanger gammastråle-bursts, vil Swift gjennomføre en himmelundersøkelse med høye energi "harde" røntgenbølgelengder, som vil være 20 ganger mer følsom enn tidligere målinger. Forskere forventer at Swifts forbedrede følsomhet i forhold til tidligere undersøkelser vil avdekke over 400 nye supermassive sorte hull.
Swift, et oppdagelsesoppdrag for middels klasse, administreres av NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md., Swift ble bygget i samarbeid med nasjonale laboratorier, universiteter og internasjonale partnere, inkludert Los Alamos National Laboratory, Penn State University, Sonoma State University, Italia og Storbritannia.
Originalkilde: NASA News Release
