Kosmische Gammastrahlen erzeugen im Handumdrehen mehr Energie, als die Sonne in ihrem gesamten Leben freisetzen wird. Diese kurzlebigen Explosionen scheinen die Todeskämpfe massereicher Sterne zu sein, und viele Wissenschaftler glauben, dass sie die Geburt von Schwarzen Löchern markieren. Das Testen dieser Ideen war jedoch schwierig, da die Bursts so schnell verblassen und schnelles Handeln erforderlich ist. Jetzt hat ein Team von Carnegie- und Caltech-Astronomen, angeführt von Carnegie-Princeton und Hubble-Kollegen Edo Berger, entscheidende Schritte unternommen, um diese kosmischen Probleme zu lösen. Dank der hervorragenden Leistung des neuen Swift-Satelliten der NASA und der schnellen Nachverfolgung mit Teleskopen in der südlichen und nördlichen Hemisphäre konnte das Team Burst Afterglows entdecken und untersuchen.
"Ich bin begeistert", sagte Berger. "Wir haben gezeigt, dass wir die Swift-Ausbrüche sofort verfolgen können, sogar kurz vor Weihnachten!" Dies ist ein großartiges Zeichen für aufregende Fortschritte auf der Straße. “ Die Entdeckungen läuten eine neue Ära in der Untersuchung von Gammastrahlenausbrüchen ein, von denen erwartet wird, dass Hunderte in den nächsten Jahren entdeckt und untersucht werden.
Der Swift-Satellit entdeckte den ersten der vier Ausbrüche am 23. Dezember 2004 im Sternbild Puppis, und Carnegie-Astronomen verwendeten Teleskope am Las Campanas-Observatorium in Chile, um das visuelle Nachleuchten innerhalb weniger Stunden zu lokalisieren. Dies war der erste Burst, der ausschließlich vom neuen Swift-Satelliten erkannt wurde und mit ausreichender Genauigkeit lokalisiert wurde, um die Überreste zu untersuchen. Die nächsten drei Ausbrüche erfolgten zwischen dem 17. und 26. Januar schnell hintereinander und wurden sofort von einem Team von Carnegie- und Caltech-Astronomen mithilfe des 200-Zoll-Hale-Teleskops Palomar Mountain in Kalifornien und des 10-Meter-Teleskops Keck Observatory in Hawaii lokalisiert.
"Die Las Campanas-Teleskope sind ideal für ihre Flexibilität, um Ziele wie Gammastrahlenausbrüche zu verfolgen, die schnell aus dem Blickfeld verschwinden", sagte Wendy Freedman, Direktorin der Carnegie Observatories. "Dies ist ein wunderbares Beispiel für Wissenschaft, das aus der Synergie zwischen Teleskopen am Boden und im Weltraum sowie zwischen öffentlichen und privaten Observatorien resultiert."
Da Swift innerhalb von Minuten eine Reaktion auf neue Gammastrahlenausbrüche ermöglicht, hoffen Astronomen, das intensive Licht von Gammastrahlenausbrüchen als kosmische „Taschenlampen“ zu nutzen. Sie planen, die hellen visuellen Nachleuchten zu verwenden, um die Entstehung der ersten Galaxien, nur wenige hundert Millionen Jahre nach dem Urknall, und die Zusammensetzung des Gases, das das Universum durchdringt, zu verfolgen. "Dies ähnelt der Verwendung einer Taschenlampe, um den Inhalt eines dunklen Raums zu untersuchen", sagte Berger. "Aber weil die Taschenlampe nur wenige Stunden an ist, müssen wir schnell handeln."
"Swifts schnelle Reaktion öffnet ein neues Fenster zum Universum. Ich kann es kaum erwarten zu sehen, was wir fangen “, bemerkte Neil Gehrels vom Goddard Space Flight Center, dem leitenden Ermittler von Swift.
Swift, das am 20. November 2004 gestartet wurde, ist der bislang empfindlichste Gammastrahlen-Burst-Satellit und der erste, der Röntgen- und optische Teleskope an Bord hat, mit denen Astronomen am Boden sehr genaue und schnelle Positionen übertragen können . Der Satellit ist eine Zusammenarbeit zwischen dem Goddard Space Flight Center der NASA, der Penn State University, der Leicester University und dem Mullard Space Science Laboratory (beide in England) sowie dem Osservatorio Astronomico di Brera in Italien.
In den nächsten Jahren wird der Swift-Satellit voraussichtlich mehrere hundert Gammastrahlen-Bursts finden. Follow-up-Beobachtungen an Bord von Swift und die Verwendung von Teleskopen am Boden sollten uns ein paar Schritte näher bringen, um einige der grundlegendsten Rätsel der Astronomie zu beantworten, wie die Geburt von Schwarzen Löchern, den ersten Sternen und den ersten Galaxien.
Zu dem Team, das neben Berger, Freedman und Gehrels das Nachleuchten der ersten Swift-Ausbrüche identifizierte und untersuchte, gehören Mario Hamuy, Wojtek Krzeminski und Eric Persson von den Carnegie Observatories, Shri Kulkarni, Derek Fox, Alicia Soderberg und Brad Cenko von Caltech, Dale Frail vom National Radio Astronomy Observatory, Paul Price von der University of Hawaii, Eric Murphy von der Yale University und die Swift-Teammitglieder David Burrows, John Nousek und Joanne Hill von der Penn State University, Scott Barthelmy vom Goddard Space Flight Center und Alberto Moretti vom Osservatorio Astronomico di Brera.
Originalquelle: Carnegie-Pressemitteilung
