Спутник Swift, который будет определять местоположение отдаленных, но мимолетных взрывов, которые, как представляется, сигнализируют о рождении черных дыр, прибыл сегодня в космический центр Кеннеди в рамках подготовки к запуску в октябре.
Эти загадочные вспышки, называемые гамма-всплесками, представляют собой самые мощные взрывы, известные во Вселенной, которые испускают энергию в сто с лишним миллиардов раз больше, чем Солнце за весь год. Тем не менее, они длятся от нескольких миллисекунд до нескольких минут, чтобы никогда больше не появляться в одном и том же месте.
Свифт спутник назван в честь ловкой птицы, потому что он может быстро поворачивать и направлять свои инструменты, чтобы поймать взрыв «на лету», чтобы изучить как взрыв, так и его послесвечение. Явление послесвечения следует за начальной гамма-вспышкой в большинстве вспышек; и он может задерживаться на рентгеновском, оптическом и радиоволнах от нескольких часов до нескольких недель, обеспечивая большую детализацию.
«Гамма-всплески считаются одними из самых больших загадок в астрономии с момента их открытия более 35 лет назад», - сказал доктор Нил Герелс, ведущий ученый из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. «Swift - это как раз тот инструмент, который нужен разгадать эту тайну. Один из инструментов Swift обнаружит взрыв, в то время как в течение минуты два телескопа с более высоким разрешением развернутся для более глубокого обзора. Тем временем Swift отправит электронное письмо ученым и телескопам по всему миру, чтобы наблюдать за взрывом в режиме реального времени ».
Прибор с телескопическим оповещением (BAT), созданный НАСА Годдард, будет обнаруживать и обнаруживать около двух гамма-всплесков в неделю, передавая положение от 1 до 4 угловых минут на землю в течение примерно 20 секунд. Эта позиция будет затем использоваться для «быстрой» переориентации спутника, чтобы привести область взрыва в более узкие поля зрения для изучения послесвечения с помощью рентгеновского телескопа (XRT) и
Ультрафиолетовый / Оптический телескоп (UVOT).
Эти два прибора с большей длиной волны (с более низкой энергией) будут определять положение дуги в секунду и спектр его послесвечения на длинах волн видимого рентгеновского излучения. Для большинства всплесков, обнаруженных с помощью Swift, эти данные вместе с наблюдениями, проводимыми с помощью наземных телескопов, позволят измерить красное смещение или расстояние до источника всплеска. Послесвечение дает важную информацию о динамике вспышки, но ученым нужна точная информация о вспышке, чтобы определить местонахождение послесвечения.
Swift уведомляет сообщество - включая музеи и общественность, а также ученых из обсерваторий мирового уровня - через поддерживаемую Годдардом сеть координат гамма-всплесков (GCN). Сеть специализированных наземных роботизированных телескопов, распространенных по всему миру, ожидает оповещений Swift-GCN.
Непрерывный поток информации передается через оперативный центр Миссии Свифт, расположенный в штате Пенсильвания. Penn State, ключевой сотрудник США, построил XRT с Университетом Лестера (Великобритания) и Астрономической обсерваторией Брера (Италия) и UVOT с Лабораторией космических наук Малларда (Великобритания).
Помимо того, что Свифт обнаруживает гамма-всплески, они могут дать представление о природе механизма всплесков, что может дать массу космологических данных.
«Некоторые всплески, вероятно, происходят из самых дальних и, следовательно, самых ранних эпох Вселенной», - сказал директор миссии Swift Джон Ноук, профессор астрономии и астрофизики в Penn State. «Они действуют как маяки, светящие сквозь все на их пути, включая газ между галактиками и внутри них вдоль линии обзора».
Теоретики предполагают, что некоторые всплески могут происходить от звезд первого поколения, и беспрецедентная чувствительность Свифта предоставит первую возможность проверить эту гипотезу.
Ученые установили, что с помощью проводника НАСА High-Energy Transient Explorer (HETE-2), который в настоящее время находится в эксплуатации, по крайней мере некоторые всплески связаны со взрывами массивных звезд. Свифт точно отрегулирует эти знания, то есть ответит на такие вопросы, как, насколько они массивны, как далеко, какого рода галактики-хозяева, и почему некоторые всплески так отличаются от других?
Хотя связь между некоторой долей вспышек и гибелью массивных звезд кажется твердой, другие могут сигнализировать о слиянии нейтронных звезд или черных дыр, вращающихся вокруг друг друга в экзотических двойных звездных системах. Swift определит, существуют ли разные классы гамма-всплесков, связанных с конкретным сценарием происхождения. Swift может быть достаточно быстрым, чтобы идентифицировать послесвечения от коротких вспышек, если они существуют. Послесвечение было замечено только для всплесков продолжительностью более двух секунд. «Возможно, мы пока видим только половину истории», - сказал Герелс.
Команда Swift планирует обнаруживать и анализировать более 100 всплесков в год. Когда Swift не улавливает гамма-всплески, он будет проводить съемки всего неба на высокоэнергетических «жестких» длинах волн рентгеновского излучения, которые будут в 20 раз более чувствительными, чем предыдущие измерения. Ученые ожидают, что повышенная чувствительность Swift по сравнению с более ранними исследованиями обнаружит более 400 новых сверхмассивных черных дыр.
Swift, исследовательская миссия среднего класса, управляется Центром космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. Swift был построен в сотрудничестве с национальными лабораториями, университетами и международными партнерами, включая Лос-Аламосскую национальную лабораторию, Государственный университет Пенсильвании, Сонома Государственный университет, Италия и Великобритания.
Первоисточник: пресс-релиз НАСА
