Ekstremt gammaglimt

Fermi-teleskopet til NASA har observert sitt første gammaglimt, ein type eksplosjonar som er universets kraftigaste, i høg oppløysing. Gammaglimtet er det mest ekstreme som er observert til no. Det hadde mest total energi, dei raskaste rørslene og den kraftigaste strålinga som nokon gong er observert.

By Silje Bjølseth
Published Aug. 10, 2012
GRB 080916Cs etterglød i røntgenstråling sett med GROND-teleskopet i optisk/infrarødth lys.
Foto: MPE/GROND

Gammaglimt er dei mest lyssterke eksplosjonane i heile universet. Astronomar trur at gammaglimt oppstår når eksotiske, supermassive stjerner går tom for fusjons-brensel. Når dette skjer kollapsar kjernen til stjerna til eit svart hol, samtidig som kraftige jetstråler av materie fyk utover med hastigheiter som nærmar seg hastigheitene til lyset. Det er desse jetstrålene som me observerer som gammaglimt. Me ser berre dei gammaglimta som er retta mot oss, og dei er synlege sjølv om kjelda ligg mange milliardar lysår unna. I det materien fyk utover i rommet, kræsjar det med gass og støv som ligg i vegen. Dette gir opphav til ein etterglød som astronomane kan observera med teleskop. Ettergløden vil minka og etter kvart forsvinna.

Gammaglimtet som romteleskopet Fermi oppdaga, kalla GRB 080916C, skjedde 15. september 2008 i stjernebiletet Carina (Kjølen). Fermi har eit eige instrument ombord som berre har som oppdrag å oppdaga gammaglimt, kalla Gamma-ray Burst Monitor ("gammaglimt-overvakar"). Det observerte gammaglimtet medan det skjedde saman med Fermis gammastrålings-teleskop. Saman observerte dei korleis eksplosjonen brått gjekk frå å senda ut stråling med 3000 gonger meir energi enn det synleg lys har, til heile 5 milliardar gonger meir!

Nesten 32 timar etter eksplosjonen, vart ettergløden observert av astronomar frå Max Planck instituttet i Tyskland. Dei klarte å ta bilete av etterdønningane i sju ulike bølgelengder med GROND-teleskopet, som tilhøyrer European Southern Observatory (ESO) i Chile. I nokon fargar (bølgelengder) kan ein sjå at lysstyrken til fjerne objekt har eit karakteristisk brot i lysstyrke på grunn av gasskyene rundt stjerna. Jo lenger vekk kjelda er, dess lenger forskove mot raude bølgelengder er dette brotet. Dette kan astronomane bruka til å gjera eit estimat av kor langt unna kjelda er. Observasjonane gjort med GROND viste at eksplosjonen stammar frå ei stjerne heile 12,2 milliardar lysår unna. Dette er så langt unna at det er veldig vanskeleg å observera sjølv store galaksar.

GRB 080916Cs etterglød i røntgenstråling sett med GROND-teleskopet i optisk/infrarødth lys.
Foto: MPE/GROND

Med avstandsmålinga på plass kunne astronomane visa at eksplosjonen var 9000 gonger sterkare enn ei vanleg supernova, viss energien hadde spreidd seg i alle retningar. (Ein supernova-eksplosjon stråler i den korte perioden eksplosjonen varer sterkare enn alle stjernene i ein vanleg galakse til saman). Dette er ein vanleg måte astronomane sammenlinger hendingar på, sjølv om gammaglimt berre sender ut energien sin i tette jetstråler.

Målingane av lysstyrke og avstand gjer også at astronomane kan berekna dei lågast moglege hastigheitene som materien som sender ut gammastrålinga kan bevega seg med. Dei fann ut at inne i jetstrålene må gassen ha bevega seg med 99,9999 prosent av lysfarten! Dei veldige kreftene til gammaglimtet og hastigheiter gjer det til det mest ekstreme gammaglimtet som er observert til no.

Eit underleg aspekt ved gammaglimtet var at astronomane observerte ei forseinking på fem sekund mellom strålinga med høgast energi og strålinga med lågast energi. Ei slik tidsforseinking har berre vorte observert med tryggleik i berre eitt gammaglimt tidlegare. Dette kan tyda på at dei høgaste energiane kjem frå ulike delar av jetstrålen eller oppstår gjennom ein annan mekanisme. Akkurat korleis dette skjer er framleis eit ope spørsmål.

Published Aug. 10, 2012 3:01 PM - Last modified Jan. 30, 2025 10:13 AM