Explosões de raios gama estão entre os eventos mais energéticos do Universo, mas alguns parecem curiosamente obscuros em luz visível. O maior estudo até à data destes chamados escuros explosões de raios gama, usando o instrumento Grond no 2.2 metros telescópio MPG / ESO em La Silla, no Chile, descobriu que essas explosões gigantescas não exigem explicações exóticas. A sua desmaio está agora completamente explicada por uma combinação de causas, a mais importante das quais é a presença de poeira entre a terra ea explosão.
Explosões de raios gama (GRBs), eventos fugazes que duram de menos de um segundo a vários minutos, são detectadas por observatórios em órbita, que pode pegar a sua radiação de alta energia. Treze anos atrás, no entanto, os astrônomos descobriram um fluxo mais duradoura de radiação menos energética proveniente dessas explosões de violência, que podem durar semanas ou mesmo anos após a explosão inicial. Os astrônomos chamam esta arrebol a explosão do. Embora todas as explosões de raios gama têm afterglows que emitem raios-X, apenas cerca de metade deles foram encontrados para dar luz visível, com o restante permanecendo misteriosamente escuro. Alguns astrônomos suspeitavam que estas afterglows escuros podem ser exemplos de toda uma nova classe de explosões de raios gama, enquanto outros pensavam que tudo pode estar a distâncias muito grandes. Estudos anteriores haviam sugerido que a poeira obscurecendo entre a explosão e nós também pode explicar por que eles eram tão fraca.
"Estudar afterglows é vital para promover nossa compreensão dos objetos que se transformam em explosões de raios gama eo que eles nos dizem sobre a formação de estrelas no Universo", diz o estudo o autor Jochen Greiner, do Instituto Max-Planck de Física Extraterrestre, em Garching bei München, Alemanha. NASA lançou o satélite Swift no final de 2004. De sua órbita acima da atmosfera da Terra ele pode detectar explosões de raios gama e retransmitir imediatamente suas posições para outros observatórios para que os afterglows poderia ser estudada. No novo estudo, os astrônomos combinaram dados Swift com novas observações feitas usando Grond - uma explosão de raios gama dedicada seguimento instrumento de observação, que é anexado ao MPG de 2,2 metros / telescópio do ESO em La Silla, no Chile. Ao fazê-lo, os astrônomos conclusivamente resolvido o enigma do arrebol ausente óptica. O que faz Grond emocionante para o estudo da afterglows é o seu tempo de resposta muito rápido - pode-se observar uma explosão dentro de minutos de um alerta vindo de Swift usando um sistema especial chamado o modo de resposta rápida - e sua capacidade de observar, simultaneamente, através de sete filtros, abrangendo tanto as partes visíveis e infravermelho próximo do espectro.
Ao combinar os dados Grond tomadas por esses sete filtros com observações do Swift, os astrônomos foram capazes de determinar com precisão a quantidade de luz emitida pelo brilho residual a comprimentos de onda muito diferentes, todo o caminho de alta energia raios-X para o infravermelho próximo. Os astrônomos usaram essa informação para medir diretamente a quantidade de poeira obscurecendo a luz que atravessou no caminho para a Terra. Anteriormente, os astrônomos tiveram que confiar em estimativas aproximadas do teor de pó . A equipe usou uma série de dados, incluindo as suas próprias medições de Grond, além de observações feitas por outros grandes telescópios, incluindo o Very Large Telescope do ESO, para estimar as distâncias para quase todas as explosões em sua amostra. Enquanto eles descobriram que uma proporção significativa de rajadas são diminuídas para cerca de 60-80 por cento da intensidade original, obscurecendo a poeira, este efeito é exagerado para as explosões muito distantes, permitindo que o observador veja apenas 30-50 por cento da luz Os astrónomos concluir que os mais escuros explosões de raios gama são, portanto, simplesmente aqueles que tiveram a sua pequena quantidade de luz visível completamente arrancada antes que ele chegue nós. "Comparado com muitos instrumentos em grandes telescópios, Grond é um instrumento de baixo custo e relativamente simples, ainda que tenha sido capaz de resolver definitivamente o mistério em torno escuras explosões de raios gama", diz Greiner.
Notas
explosões de raios gama com duração superior a dois segundos são referidos como rajadas longas e aqueles com uma duração mais curta são conhecidos como impulsos curtos. Rajadas longas, que foram observados neste estudo, estão associadas com as explosões de supernovas de estrelas massivas jovens galáxias formadoras de estrelas. Rajadas curtas não são bem compreendidos, mas pensa-se que se originam da fusão de dois objetos compactos como estrelas de nêutrons. A explosão de raios gama detector óptico e infravermelho próximo (Grond) foi projetado e construído no Instituto Max-Planck de Física Extraterrestre, em colaboração com o Observatório Tautenburg, e está plenamente operacional desde Agosto de 2007. Outros estudos relativos à obscuridade explosões de raios gama foram liberados. No início deste ano, astrônomos usaram o telescópio Subaru para observar uma explosão de raios gama única, a partir do qual a hipótese de que os negros explosões de raios gama pode certamente ser uma sub-classe separada forma que através de um mecanismo diferente, como a fusão de estrelas binárias . Em outro estudo publicado no ano passado usando o telescópio Keck, os astrônomos estudaram as galáxias hospedeiras de 14 GRBs escuros, e com base nos derivados redshifts baixos que inferir poeira como o provável mecanismo para criar as explosões escuras. No novo trabalho aqui relatados, 39 GRBs foram estudados, incluindo cerca de 20 explosões escuras, e é o único estudo em que não suposições anteriores foram feitos e da quantidade de pó foi medida directamente. Porque a luz arrebol da tarde de explosões muito distantes é desviada para o vermelho devido à expansão do Universo, a luz que deixou o objeto foi originalmente mais azul do que a luz que detecta quando chega à Terra. Uma vez que a redução da intensidade da luz pela poeira é maior para a luz azul e ultravioleta do que para o vermelho, isto significa que o efeito global de escurecimento do pó é maior para os mais distantes explosões de raios gama. É por isso que a capacidade de observar Grond radiação sub-infravermelha faz uma diferença.
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