Selv om det ikke er å se på stedet på himmelen der en gammastråle brast ut, kan ESAs integrerte observatorium oppdage det. Integrals detektor kan føle stråling som går gjennom siden av detektorarrayen. Forskere kan deretter analysere denne strålingen for å samle informasjon om gammastråleutbruddet. Teknikken ble først brukt til å oppdage solfakler, og deretter finjustert for å arbeide for gammastråle.
Takket være et smart design og et sofistikert analysestykke fra europeiske astronomer, kan Integral - ESAs kretsende gammastråleobservatorium - nå lage bilder av de kraftigste gammastråle-utbruddene selv om romfartøyet i seg selv peker et annet sted.
Forskere vet at en gang hver dag eller to vil et kraftig gammastråleutbrudd (GRB) finne sted et sted i universet. De fleste vil vare mellom 0,1 og 100 sekunder, så hvis teleskopet ikke peker på nøyaktig riktig sted til rett tid, vil du savne å ta et bilde av det - med mindre det teleskopet er integrert. Satellitten kan nå ta bilder rundt hjørner, hvis gammastråle-eksplosjonen er sterk nok.
Da GRB 030406 eksploderte uventet i begynnelsen av april i år, observerte Integral en annen del av universet, omtrent 74 ganger diameteren på fullmånen borte. Likevel har dr. Radoslaw Marcinkowski, Space Research Center, Warszawa, Polen og kolleger rekonstruert et bilde av hendelsen ved bruk av strålingen som gikk gjennom siden av Integrals bildeteleskop.
Nøkkelen er at Imager On Board Board Integral Satellite (IBIS) bruker to detektorlag, ett på toppen av det andre. De fleste gammastråle-teleskoper inneholder bare et enkelt detektorlag. I IBIS utløser gammastråler med høyere energi det første detektorsjiktet, og mister litt energi i prosessen, men de blir ikke helt opptatt. Dette er kjent som Compton-spredning. De avbøyde gammastrålene går deretter gjennom til laget under der de kan fanges opp og absorberes fordi de har gitt opp litt energi i passasjen gjennom det første laget.
"På denne måten er vi i stand til å fange opp og analysere de høye energi-gammastrålene," sier Marcinkowski. IBIS kan nå se rundt hjørnene fordi Marcinkowski innså at gammastråler fra de kraftigste GRB-ene ville passere gjennom ledningsskjermingen på siden av teleskopet, deretter gjennom det første detektorsjiktet før han kom til å hvile i det andre laget. Spredningsstedene i de to detektorlagene og energiforekomstene kan deretter brukes til å bestemme retningen til GRB.
Marcinkowski hadde hørt om Integral registrere en solfakkel på denne måten selv om satellitten ikke pekte mot Solen. Han tenkte at hvis det fungerte med solfakkel, må det fungere med de kraftigste GRB-ene. Den 6. april 2003 ble han funnet riktig, Integral ga et nøyaktig sted for GRB 030406, selv om den ikke så i utbruddets retning.
Frem til nå har vitenskapsteamene blitt tvunget til å stole på flaks at satellitten pekte til rett sted til rett tid fordi GRB-er er uforutsigbare. For øyeblikket har de et bilde av en i måneden. Compton-spredningsteknikken kan øke antallet integrerte fangster med 50 prosent. "Vi tror at ved bruk av denne metoden kan vi avbilde mellom 2 og 5 flere utbrudd per år," sier Marcinkowski.
Nå håper teamet å automatisere analyserutinen som gjenkjenner signalene og lokaliserer dem. Dette vil bety at programvaren kan kjøres automatisk ved Integral Science Data Center (ISDC) i Genève, Sveits og automatisk varsle astronomer om dens gammastrålefangster når de oppstår.
Originalkilde: ESA News Release
