HST SLEDOVAL SLABNOUCI OPTICKY PROTEJSEK VZPLANUTI GAMA


Douglas Isbell, Headquarters, Washington, DC
Ray Villard, Space Telescope Science Institute, Baltimore, MD
Dave Drachlis, Marshall Space Flight Center, Huntsville, AL


Kosmicky dalekohled HST ucinil dalsi krok smerem k rozlusteni jedne nejvetsich z zahad v astronomii. Astronomove mohli nepretrzite sledovat slabnouci opticky protejsek vzplanuti gama (GRB), nejenergetictejsiho a nejzahadnejsiho ukazu ve vesmiru.

Astronomove predpokladaji, ze tzv. opticky protejsek je chladnouci "ohniva koule", ktera vznikla z podnetu ohromneho vzplanuti neviditelneho zareni gama - zareni ve vesmiru, ktere nese nejvetsi energii. V nekolika sekundach se uvolnila energie, jakou Slunce vyzaruje po miliardy let.

Vzplanuti bylo detekovano 28. unora i nekolika vesmirnymi satelity, ktere provadi pozorovani v oblasti astrofyziky vysokych energii. GRB protejsek, ktery HST poprve detekoval byl objeven i na paru snimku z pozemskych dalekohledu, ktere zrovna snimkovaly onu oblast. Tyden na to, byly pozemskymi stanicemi porizeny dalsi snimky a ty ukazaly, ze objekt, ktery byl zachycen na prvnich z pole zmizel. To naznacovalo, ze vybuch doznival. Astronomove z New Technology Telescope and the Keck telescope v oblasti predpokladne pozice GRB identifikovali zdroj ponekud protazeny.

Proto byl vzat na pomoc HST s vysokou rozlisovaci schopnosti a citlivosti. Tomuto dalekohledu se doznivajici vybuch podarilo vyfotografovat - za osm dni poklesl na 21 mag az 23 mag - od 13. brezna se stal pro pozemske dalekohledy prilis slaby. 26. brezna zacali astronomove pracujici z HST hledat zbytek po vybuchu a pokracovali v monitorovani chovani pohasinajiciho zdroje. Pozorovani z HST jasne ukazaly, ze opticky protejsek GRB ma dve slozky: bodovy objekt a protazenou, mlhovinovou strukturu.

Pozorovani opet demonstrovalo mimoradnou schopnost HST nasledne monitorovat vzplanuti gama, jeste dlouho pote, co zmizely z dosahu pozemskych dalekohledu. A v teto oblasti si nelze stezovat na nedostatek cilu: nekde ve vesmiru vybuchne jedno vzplanuti gama minimalne jednou denne.

"Nyni jsme se presvedcili, ze v nekterych pripadech je realne koordinovat usili k naslednemu pozorovani GRB zdroju z pozemskych stanic, HST a dalsich kosmickych sond," rika K. Sahu, vedouci vedeckeho tymu z The Space Telescope Science Institute, Baltimore, MD, ktery pouzil HST k rozliseni pohasinajiciho zbytku GRB. "Fakt, ze muzeme detekovat protazeny utvar a merit zvlast jeho jasnost nam dava obrovskou prilezitost k vyreseni tajemstvi techto zahadnych objektu," dodava M. Livio, clen vedeckeho tymu. Vedecke clanky od teto pracovni skupiny vedcu byly zaslany do casopisu Nature.

Velmi ocekavane druhe pozorovani ma HST naplanovano na 7. dubna. Ocekava se, ze nam pomuze ozrejmit puvod protazeneho utvaru a polozit zaklad teoriim o mechanismu chovani techto pozoruhodnych vybuchu. HST muze take dat odpoved na otazku tykajici se toho, zda puvod GRB je v Mlecne draze Galaxie nebo v kosmologickych vzdalenostech nekde v dalekem vesmiru.

Pokud i dalsi pozorovani HST ukaze protazeny objekt v sousedstvi protejsku GRB bude to pravdepodobne pojitko k materske galaxii. Timto by mohla byt potvrzena predstava, ze GRB jsou kosmologickeho puvodu, nachazejici se daleko od Zeme v prostoru u casu. Pozorovani protazeneho objektu muze take znamenat, ze vidime mracno plynu, ktere GRB osvetluje v ramci nasi Mlecne drahy.

"Tyto pozorovani oteviraji novou eru ve vyzkumu gama zdroju. Nyni jiz vime, ze obrovskymi dalekohledy je mozne pozorovat pohasinajici optickou emisi. Pomoci nekolika nejvetsich budeme schopni vytvorit modely, ktere vysvetli mechanismy techto gigantickych vybuchu," rika G. Fishman z Marshall Space Flight Center, Huntsville, AL, vedec projektu NASA Compton Gamma Ray Observatory.

Tento prispevek HST k reseni tajemstvi kolem GRB je posledni v serii pozoruhodnych pozemskych a kosmickych pozorovani v celem elektromagnetickem spektru. Astronomove tak postupuji milovymi kroky kupredu a ziskavaji stale vetsi a cennejsi "ulovky" ohledne hnacich mechanismu nejenergetictejsich a exkluzivnich jevu ve vesmiru.

"Nesnizena schopnost HST sledovat slabe vesmirne zdroje tak pomaha resit jeden z nejzapeklitejsich a dosud nevyresenych problemu," rika R. Williams, reditel The Space Telescope Science Institute, ktery poskytl urcity svuj pozorovaci cas pro tato pozorovani. "A toto byl ucebnicovy priklad dulezitosti koordinace pozorovani se svetovymi dalekohledy."

I kdyz bylo katalogizovano pres 2000 samostatnych GRB zdroju, ktere byly pozorovany nahodne na obloze, vybuchy nebyly po vice nez dve desitky let objasneny. Bylo tomu tak proto, ze zdroj GRB nebyl nikdy pozorovan. Az astronomove pod vedenim J. van Paradijse z University of Amsterdam objevily pomoci 4.2-m dalekohledu na observatori La Palma (Kanarske ostrovy) na miste gama zablesku difuzni objekt.

Vybych byl take zaznamenan pristroji Gamma-Ray Burst Monitor na palube Italian-Dutch BeppoSAX satelitu. Osm hodin pote, co byl vybuch detekovan sonda BeppoSAX provadela pointacni manevr aby X-ray pristroje byly presne ustaveny na dane pozice. Pozorovaci cas na HST pote astronomum umoznil ziskat snimky z Wide Field Planetary Camera 2 na HST a tim zretelne pozorovat bodovy zdroj 25.7 mag a protazeny objekt kolem nej. Predbezna data a snimky z HST lze ziskat na Internetu na URL: http://wwwssl.msfc.nasa.gov/newhome/headlines/ast31mar97_1.htm.