Το φαινόμενο υπερνόβα
Η πιο υπέρλαμπρη εκπομπή ακτίνων-γ ήρθε κοντά μας

Από σελίδα του Πανεπιστημίου του Michigan, 5 Απριλίου 2003

Πριν δύο δισεκατομμύρια έτη, σε έναν μακρινό γαλαξία, εξερράγη ένα γιγαντιαίο αστέρι, αποδεσμεύοντας σχεδόν απίστευτα ποσά ενέργειας σαν να κατέρρευσε σε μια μαύρη τρύπα. Το φως από εκείνη την έκρηξη έφθασε τελικά στη Γη στις 6:37 π.μ. στις 29 Μαρτίου 2003, κάνοντας τους αστρονόμους όλου του κόσμου να βρίσκονται σε μια αναταραχή. Αυτό το φαινόμενο έχει ονομαστεί υπερνόβα, hypernova, θυμίζοντας το όνομα σουπερνόβα, που χαρακτηρίζει το βίαιο τέλος των γιγαντιαίων αστεριών.

Οι αστρονόμοι είναι αβέβαιοι τι προκαλεί αυτές τις σύντομες αλλά έντονες λάμψεις της ακτινοβολίας. Μερικές εκπομπές ακτίνων γάμα διαρκούν ακριβώς ένα κλάσμα του ενός δευτερολέπτου. Άλλα, στις 29 Μαρτίου, κράτησε δεκάδες δευτερολέπτων και μπορεί να είναι το αποτέλεσμα ιδιαίτερα έντονων αστρικών εκρήξεων.

Η ερυθρή μετατόπιση από τη νέα έκρηξη δείχνει ότι η πηγή της είναι ακριβώς δύο δισεκατομμύρια έτη μακριά. Οι αστρονόμοι μπορούν να είναι μάλλον τυχεροί, δεδομένου ότι σε μια πρόσφατη στατιστική μελέτη από τους ερευνητές στο Πανεπιστήμιο στο Πεκίνο, δείχνουν ότι οι πιθανότητες να είναι η πηγή των ακτίνων-γ (GRB) πιο κοντά από τρία δισεκατομμύρια έτη φωτός είναι πολύ μικρές.

Με δύο τηλεσκόπια, που χωρίζονται από 110 βαθμούς περίπου γεωγραφικού μήκους, το Robotic Optical Transient Search Experiment (ROTSE) στο Τέξας θα καταγράφει συνεχώς αυτή την έκρηξη.

Η οπτική φωτεινότητα αυτής της έκρηξης ακτίνων γάμα είναι περίπου 100 φορές εντονότερη από οτιδήποτε έχουμε δει ποτέ πριν. Αυτή η έκρηξη είναι επίσης πολύ πιο κοντά σε μας από όλες τις άλλες παρατηρημένες εκρήξεις κι έτσι μπορούμε να το μελετήσουμε με αρκετά περισσότερες λεπτομέρειες, λέει ο Carl Akerlof, ένας αστροφυσικός στο τμήμα φυσικής του  Πανεπιστημίου του Michigan. Ο Akerlof είναι ο επικεφαλής του ROTSE, μια διεθνούς συνεργασία των αστροφυσικών που χρησιμοποιούν ένα δίκτυο τηλεσκοπίων με σκοπό, ειδικά, να συλλάβουν ακριβώς αυτό το είδος του γεγονότος. Η συνεργασία αυτή έχει τα κεντρικά της γραφεία στο Πανεπιστήμιο του Michigan και χρηματοδοτείται από τη NASA και το Εθνικό  Ίδρυμα Επιστήμης (NSF).

Ακριβώς πρόσφατα, η ομάδα ROTSE χρησιμοποίησε δύο οπτικά τηλεσκόπια στην Αυστραλία και το Τέξας και περίμενε τις πρώτες ευκαιρίες για να χρησιμοποιηθεί ο νέος εξοπλισμός. Η έκρηξη ανιχνεύθηκε αμέσως από το δορυφόρο της NASA, High-Energy Transient Explorer (HETE-2), αλλά απαιτήθηκε η ανθρώπινη επέμβαση για να βρεθεί η ακριβής του θέση. Παρά τα σύννεφα και τις καταιγίδες στην Αυστραλία, το καταγραφικό όργανο του ROTSE στο Παρατηρητήριο Siding Spring στη βόρεια Νέα Νότια  Ουαλία ήταν σε θέση να καταγράψει το φως από την έκρηξη. Δώδεκα ώρες αργότερα, το δεύτερο τηλεσκόπιο ROTSE στο Fort Davis του Τέξας ακολούθησε τον έλεγχο αυτής της θεαματικής έκρηξης.

"Κατά τη διάρκεια του πρώτου λεπτού μετά από την έκρηξη αυτό εξέπεμπε ενέργεια σε ένα ρυθμό περισσότερο από ένα εκατομμύριο φορές την συνισταμένη ενέργεια όλων των αστεριών στο Γαλαξία μας. Εάν συγκεντρώσουμε όλη την ενέργεια που ο ήλιος θα βγάλει κατά τη διάρκεια ολόκληρης της ζωής του σε 9 δισεκατομμύρια χρόνια, σε ένα δέκατο του ενός δευτερολέπτου, τότε θα είχαμε κάποια ιδέα αυτής της φωτεινότητας, λέει ο Michael Ashley, στο τμήμα αστροφυσικής και οπτικής στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Νέας Ουαλίας και ένα μέλος της ομάδας ROTSE.

Ο Akerlof άρχισε να ενδιαφέρεται για τις εκρήξεις των ακτίνων γάμα στις αρχές της δεκαετίας του '90. Ενώ είναι οι ισχυρότερες εκρήξεις στον κόσμο, οι εκρήξεις των ακτίνων-γ είναι εξαιρετικά δύσκολο να μελετηθούν επειδή είναι οι πηγές τους είναι εξαιρετικά μακριά, εμφανίζονται τυχαία και διαρκούν σπάνια πάνω από ένα λεπτό. Μικρά, γρήγορα, και σχετικά φτηνά ρομποτικά επίγεια τηλεσκόπια, όπως το ROTSE, προσφέρουν την καλύτερη ευκαιρία για να παρατηρήσει κάποιος έγκαιρα τις οπτικές εκπομπές από τις εκρήξεις. Το ROTSE προσέλκυσε το ενδιαφέρον το 1999 όταν συνέλαβε την άνοδο και την πτώση του αντικειμένου GRB990123, μια από τις φωτεινότερες εκρήξεις πριν από αυτό το πιο πρόσφατο γεγονός.

Ο εξοπλισμός του ROTSE είναι αρκετά μέτριος αν συγκριθεί με τα σύγχρονα πρότυπα, αλλά το ευρύ οπτικό πεδίο του και η γρήγορη απόκριση του επιτρέπουν να κάνει μετρήσεις που τα συμβατικότερα όργανα δεν μπορούν. Τώρα υπάρχουν δύο τηλεσκόπια on-line, αλλά σύντομα  θα ακολουθήσουν και εγκαταστάσεις στη Ναμίμπια και την Τουρκία. Ο στόχος των επιστημόνων είναι τα τηλεσκόπια συνεχώς να παρατηρούν τον νυκτερινό ουρανό.

"Ένας άλλος ρόλος για το ROTSE και άλλα μικρά τηλεσκόπια είναι να προειδοποιούν τις μεγαλύτερες εγκαταστάσεις για τις εκρήξεις ακτίνων γάμα και άλλα παροδικά φαινόμενα. Ένα από τα πιο συναρπαστικά πράγματα, για ένα γεγονός όπως αυτό, είναι ο τρόπος που συνεργάζεται η παγκόσμια κοινότητα των επιστημόνων, συγκεντρώνοντας στοιχεία και διάφορα υλικά μελέτης", είπε ο Akerlof. 

Δείτε και τα σχετικά άρθρα
Κοσμική έρευνα επιβεβαιώνει την εκπομπή ακτίνων-γ σε σύνδεση με υπερκαινοφανείς
Πέταξε το νέο διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων-γ
Τι συμβαίνει με τις εκλάμψεις των γ-ακτίνων;
Περιπλανώμενα διαστημικά οχήματα εντόπισαν κοσμική έκρηξη
Εκτοξεύτηκε δορυφόρος για την εξερεύνηση των μεγαλυτέρων εκρήξεων στο διάστημα
Τα Supernova συνδέονται με τις εκπομπές των ακτίνων-γ
Ενδιαφέρουσες ιστοσελίδες
High-Energy Transient Explorer, MIT
Robotic Optical Transient Search Experiment
Mullard Space Science Laboratory, University College London
Hypernovae chief suspects for gamma ray bursts
Home