Gammablixtar är mycket energirika men är ändå märkligt ljussvaga i synligt ljus. Den hitills största studien av dessa så kallade mörka gammablixtar har nu gjorts med instrumentet Grond på 2,2-meter MPG/ESO-teleskopet vid La Silla i Chile. Studien visar att de egendomliga jätteexplosionerna trots allt kan förklaras.
Ljussvagheten hos blixtarna kan tillskrivas en kombination av orsaker, varav den viktigaste är förekomsten av stoft och damm mellan jorden och explosionen.
Gammablixtar varar från mindre än en sekund till ett flertal minuter och kan upptäckas av rymdteleskop som klarar av att detektera strålning med hög energi. För tretton år sedan upptäckte dock astronomer att de våldsamma utbrotten även skickade ut mindre energirik strålning under en längre tid, upp till och med ett år efter explosionen. Astronomer kallar detta för gammablixtens efterglöd.
Trots att samtliga gammablixtar har en efterglöd som syns i röntgenstrålning lyste bara hälften av dem i synligt ljus. Resten var oförklarligt mörka. En del astronomer misstänkte att den mörka efterglöden kom från en helt annan typ av gammablixt, andra trodde att det berodde på att de befann sig extremt långt bort. Tidigare studier hade också pekat på att skymmande stoft mellan blixten och oss kunde förklara ljussvagheten.
Jochen Greiner från Max-Planck-institutet är huvudförfattare till studien:
- Att studera efterglöd är avgörande för att förstå hur de objekt som blir gammablixtar är beskaffade, och vad de avslöjar för oss om hur stjärnor bildades i det tidiga universum, säger han.
NASA sköt upp satelliten Swift i slutet av 2004. Från sin omloppsbana ovan jordens atmosfär kan den upptäcka gammablixtar och omedelbart meddela deras lägen på himlen till andra observatorier som sedan kan observera efterglöden. I den nya studien kombinerade astronomerna mätningar från Swift med observationer som gjorts med Grond — ett instrument som är specialgjort för att göra uppföljningsobservationer av gammablixtar och som sitter på La Silla-teleskopet i Chile. Genom att göra detta lyckades forskarna slutgiltigt lösa gåtan med de gammablixtar som saknar synlig efterglöd.
Det som gör Grond så bra på att studera gammablixtars efterglöd är dess mycket korta reaktionstid. I sitt snabbsvarsläge (Rapid Response Mode) kan instrumentet observera en blixt bara minuter efter att ha fått ett larm från Swift. Dessutom kan Grond observera samtidigt genom sju olika filter som täcker både synligt och kortvågigt infrarött ljus.
Genom att kombinera bilderna tagna med Grond i dessa sju filter med Swiftobservationerna kunde astronomerna bestämma exakt hur mycket ljus som strålade ut från efterglöden vid våglängder ända från högenergetisk röntgenstrålning till kortvågigt infrarött. Denna information använde astronomerna för att direkt mäta upp hur mycket skymmande stoft som ljuset passerade genom på sin väg mot jorden. Tidigare hade astronomerna bara grova uppskattningar av stoftmängden att gå på.
För att uppskatta avståndet till de gammablixtar som ingick i studien använde forskarlaget mätningar från flera källor. Utöver Grond-mätningarna tillkom observationer från andra stora teleskop, däribland ESO:s jätteteleskop VLT. De fann att de flesta blixtar förmörkas till mellan 60 och 80 procent av sin fulla ljusstyrka på grund av skymmande stoft. Denna effekt var dessutom större för de mest avlägsna blixtarna, där bara mellan 30 och 50 procent av den ursprungliga ljusstyrkan nådde teleskopen Astronomerna drar slutsatsen att de flesta mörka gammablixtar inte syns för att deras synliga ljus helt enkelt blivit utsläckt av stoft på vägen till oss.
- Jämfört med många instrument som sitter på större teleskop så är Grond både billigt och relativt enkelt. Trots detta har det kunnat slutgiltigt lösa gåtan med de mörka gammablixtarna, säger Jochen Greiner.
Källa: ESO.
