Swift-satellittens Ultraviolet / Optical Telescope (UVOT) har sett første lys, og fanget et bilde av Pinwheel Galaxy, lenge elsket av amatørastronomer som den "perfekte" ansikts-på spiralgalaksen. UVOT forblir nå klar til å observere sin første gammastråle-burst, og Swift-observatoriet, som ble lansert i Jordens bane i november 2004, er nå i full drift.
Swift er et NASA-ledet oppdrag dedikert til gammastråle-mysteriet. Disse tilfeldige og flyktige eksplosjonene signaliserer sannsynligvis fødselen av sorte hull. Når UVOT er slått på, er Swift nå i full drift. Swifts to andre instrumenter - Burst Alert Telescope (BAT) og X-ray Telescope (XRT) - ble slått på i løpet av de siste ukene og har snappet opp gammastråleutbrudd siden den gang.
"Etter mange års arbeid med å bygge UVOT, var det spennende å peke den mot den berømte Pinwheel Galaxy, M101," sa Peter Roming, UVOT-ledende forsker i Penn State. “De ultrafiolette bølgelengdene avslører spesielt regioner med stjernedannelse i galakas sprø spiralarmer. Men mer enn et pent bilde, er denne førstelys-observasjonen en test av UVOTs muligheter. "
Swifts tre teleskoper fungerer unisont. BAT oppdager gammastråle-bursts og dreier satellitten autonomt i løpet av sekunder for å bringe utbruddet med tanke på XRT og UVOT, som gir detaljerte oppfølgingsobservasjoner av burst-ettergløden. Selv om selve utbruddet er borte i løpet av få sekunder, kan forskere studere ettergløden for ledetråder om opprinnelsen og arten av utbruddet, omtrent som detektiver på et kriminelt.
UVOT har flere viktige funksjoner. For det første vil den kartlegge gamma-ray burst-plasseringen noen minutter etter BAT-deteksjonen. XRT gir en brastposisjon innenfor et område til 1 til 2-bånd. UVOT vil gi sub-arcsecond presisjon, et sted på himmelen langt mindre enn nåløyet på armlengdes avstand. Denne informasjonen blir deretter videresendt til forskere ved observatorier verden over, slik at de kan se ettergløden med andre teleskoper.
Som navnet gjelder, fanger UVOT den optiske og ultrafiolette komponenten i den falmende burst-ettergløden. "De store våpenoptiske observatoriene som Hubble, Keck og VLT har gitt nyttige data gjennom årene, men bare for den senere delen av ettergløden," sa Keith Mason, Storbritannias UVOT-leder ved University College London? S Mullard Romfaglaboratorium. "UVOT er ikke så kraftig som disse observatoriene, men har fordelen av å observere fra de veldig mørke himmelene. Videre vil den begynne å observere brask ettergløden i løpet av få minutter, i motsetning til den daglige eller ukelange etterslepetiden som følger med sterkt brukte observatorier. Hovedtyngden av ettergløden blekner i løpet av timer. ”
Den ultrafiolette delen vil være særlig avslørende, sa Roming. "Vi vet nesten ingenting om den ultrafiolette delen av en gamma-ray burst etterglød," sa han. “Dette fordi atmosfæren blokkerer de fleste ultrafiolette stråler fra å nå teleskoper på jorden, og det har vært få ultrafiolette teleskoper i bane. Vi har ganske enkelt ennå ikke nådd et utbrudd raskt nok med et UV-teleskop. "
UVOTs avbildningsevne vil gjøre det mulig for forskere å forstå formen på ettergløden når den utvikler seg og svinner. Teleskopets spektrale evne vil muliggjøre detaljert analyse av dynamikken i ettergløden, for eksempel temperaturen, hastigheten og retningen på materiale som kastes ut i eksplosjonen.
UVOT vil også hjelpe forskere med å bestemme avstanden til de nærmere gammastråle-utbruddene, innen en rødforskyvning på 4, som tilsvarer en avstand på omtrent 11 milliarder lysår. XRT vil bestemme avstander til fjernere bursts.
Forskere håper å bruke UVOT og XRT for å observere ettergløden av korte utbrudd, mindre enn to sekunder lange. Slike etterglødninger er ennå ikke sett; det er ikke klart om de blekner raskt eller bare ikke eksisterer. Noen forskere mener at det er minst to typer gammastråle-utbrudd: lengre (mer enn to sekunder) som genererer etterglødninger og som ser ut til å være forårsaket av massive stjerneeksplosjoner, og kortere som kan være forårsaket av sammenslåing av sorte hull eller nøytronstjerner. UVOT og XRT vil bidra til å utelukke ulike teorier og scenarier.
UVOT er et 30-centimeter teleskop med intensiverte CCD-detektorer og ligner et instrument på Det europeiske romfartsorganets XMM-Newton-oppdrag. UVOT er like følsom som et fire meter optisk bakkebasert teleskop. UVOTs daglige observasjoner vil imidlertid ikke se ut som M101. Fjern og svak gamma-ray burst ettergløder vil fremstå som ørsmå flekker av lys selv til den kraftige UVOT. UVOT er et felles produkt fra Penn State og Mullard Space Science Laboratory.
Swift er et oppdagelsesoppdrag i middels klasse som administreres av NASA Goddard. Swift er et NASA-oppdrag med deltakelse fra det italienske romfartsorganisasjonen og Particle Physics and Astronomy Research Council i Storbritannia. Det ble bygget i samarbeid med nasjonale laboratorier, universiteter og internasjonale partnere, inkludert Penn State University i Pennsylvania, USA .; Los Alamos National Laboratory i New Mexico, U.S.A .; Sonoma State University i California, USA; University of Leicester i Leicester, England; Mullard Space Science Laboratory i Dorking, England; Brera-observatoriet ved Universitetet i Milano i Italia; og ASI Science Data Center i Roma, Italia.
Originalkilde: Eberly College of Science News Release
