مطالب علمی

انفجار اشعه گاما(3)

کومار همچنین سعی در فهم ویژگی های فوران ها از یک راه دقیقتر دارد. او می گوید: "در مدل های ما، ما به یک مخروط به وجود آمده از یک کره فکر می کنیم. در حالی که چیز ها ممکن است به منظمی که ما فکر می کنیم نباشند. جاهای مختلف فوران ها می توانند با سرعت های مختلف رشد کنند." او اکنون مشغول کار نظریست تا بداند وقتی داده های تازه از تلسکوپ دوار GRB ناسا، سویفت که در ماه می پرتاب می شود بدست آمدند به دنبال چه بگردد.

با وجود تمام سوالات بی جواب در مورد انفجارات و فوران ها، امیدها بر سویفت(SWIFT) است. توقع این است که ماموریت در یک سال پس پرتو های حدود 300 GRB و اقلا جمعا 1000 پس پرتو را شناسایی کند. این کار تعداد انفجارات با مکان مشخص شناخته شده را بالا می برد که الان فقط 50 تا می باشد. کومار می گوید: ما در حال حاضر از نمونه کوچکی برخورداریم و می خواهیم مطمئن شویم که نماینده تمام گروه GRBهاست.

 سری، از تحقیقات بالقوه سویفت گفت :این نه تنها مساله کمیت است، بلکه کیفیت نیز می باشد. مکان انفجارات پس از فقط چند ثانیه و نه حتی چند ساعت در اختیار مردم زمین قرار می گیرد، بنابراین ما می توانیم به سرعت پس پرتو ها را تماشا کنیم. این به این معناست که ما می توانیم فوران ها را با تستی که روادز در سال 1997 ارائه کرد درک کنیم. اگر GRBها واقعاً در پرتو های مجزا پخش می شوند بس ما بایستی بتوانیم حتی برخی از پس پرتو هایی که انفجارشان نادیدنیست را ببینیم. این "پس پرتو های یتیم " (به گفته روادز) به سختی پیدا می شوند چرا که بسیار کم نور تر و کمیاب تر از ابر نو اختر ها هستند. او می گوید: "ولی اگر این تصویر درست باشد بایستی وجود داشته باشند."

حتی بدون دیدن یک پس پرتو یتیم،‌ به نظر می رسد که پس از 30 سال جستجو، ‌محققان دارند به منشا راز پرتو گاما پی می برند. اقلاً تا وقتی که انفجارات طولانی مدت هستند این طور است.

مکانیزم دیگری ممکن است باعث انفجارات کوتاه مثلا اخلاط دو ستاره نوترونی باشد. انگیزه این توضیح، زمان سنجی در مدل رمبش ستاره ایست، فوران بایستی راه خود را از میان پوسته ستاره مرده باز کند. فرایندی که اقلاً چند ثانیه طول می کشد. در تئوری، ستاره های نوترونی اخلاط شونده  انرژی نورانی زیادی تولید می کنند که برای توضیح GRB های زودگذر مناسب است. به گفته پیران:" در حالی که یک مورد محکم می تواند انفجارات طولانی مدت را به مرگ ستارگان حجیم مربوط سازد ما برای این سناریو دیگر(اخلاط ستاره های نوترونی) حتی گواه غیر مستقیم هم نداریم".

برای این بخش، کولکارنی فرض می کند که بازده انرژی استانداردی که وی و همکارانش آن را گیج کننده یافتند ممکن است "به خاطر این امر باشد که ما فقط نورانی ترین اتفاقات را می بینیم. با گذشت زمان فکر      میکنم بتوانیم کم نور تر ها را نیز ببینیم و این مساله ثبات رد خواهد شد."

ووزلی برای این موقعیت نیز خود را آماده کرده است که همه انفجاراتی که تا کنون مشاهده شده فقط نوک کوه یخ است(مقدار زیادیش نادیده مانده است) در گذشته یک نرخ وسیع از مشاهدات نا پایدار و زودگذر که از ابرنو اختر ها، ستاره های نوباوه، ستارگان چشمک زن و هسته فعال کهکشان ساطع می شوند جمع آوری شده اند. وی اضافه کرد:" و ممکن است که آنها از انواع مختلف اشعه گامای زودگذری باشند که ما از آنها چیزی نمی دانیم." 

به نظر می رسد که رد پای پرتوهای گاما به این زودی خودشان را نشان نمی دهند. همانطور که با حل شدن یکی از اسرار GRBها توجه ما به دیگر اسرار فوران های پراکنده نقاط دور جهان جلب می شود.

1-    اولین پس پرتو قابل مشاهده از GRB 28 فوریه 1997 نیز بدست  آمد. در این تصویر بدست آمده از هابل، فلش به پس پرتو اشاره می کند (رنگ سفید) شئ سه چنگکی نزدیک به کهکشان میزبان

2-    ارتباط بین GRB و ابر نو اختر ها در سال 1998 وقتی یک ابر نو اختر در جایی که قبلا یک GRB دیده شده بود ظاهر شد به اثبات رسید. این عکس های بدست آمده از هابل که 2 سال پس از انفجار گرفته شده بود اولینعکس های با کیفیت بالا و دقیق از کهکشان میزبان GRB می باشد. انفجار ملقب به GRB 980425 و ابر نو اختر به نام 1998bw در منطقه تولد ستارگان در یک کهکشان مارپیچی میله دار ESO 184-G82 می باشد.

3-    پماهواره سویفت ناسا، انتظار بر این است که ماه مِی پرتاب شود این ماهواره به دنبال انفجارات پرتو X و پس پرتو های قابل مشاهدهمی باشد و به سرعت اطلاعات را به ستاره شناسان روی زمین انتقال می دهد.

همان مکانیزم اصولی،‌اگر همان اشکال طیفهایشان را نشانه حساب کنیم این امر بر ربط زیاد دو GRB به ابر نو اخترهای GRB 980425 و GRB 03032 دلالت می کند. دانشمندان بر این باورند که هر دوی اینها از رمبش هسته یک ستاره حجیم بوده که باعث به وجود آمدن ابر نو اختر شدند. نشانه نور ابر نو اختر احتمالاً تا هفته ها بعد از GRB(در طیف پس پرتو) قابل دیدن نخواهد بود. و این به این دلیل است که نور اینقدر طول می کشد که از این ترکیب ذرات و تابش های داغ به وجود آمده از انفجار ستاره ای فرار کند.