GRB 970508

GRB 970508 — 8 may 1997-ci ildə, saat 21:42-də (UTC) qeydə alınan qamma şüası partlayışı (qısaca QŞP). Qamma şüası partlayışı uzaq qalaktikalarda meydana gələn və qamma şüası saçan partlayışlar və bunların ortaya çıxardığı parıltıdır. Əsasən uzun müddət davam edən "artıq parıltı" (Rentgen şüaları, ultrabənövşəyi şüalanma, infraqırmızı şüalanma, radiodalğalar) ilə müşahidə olunur.

GRB 970508 İtaliya-Hollandiya istehsalı peyk BeppoSAX-ın Qamma Şüası Partlayış Müşahidəçisi tərəfindən qeydə alınmışdır. Astronom Mark Metzqer GRB 970508-in Yerdən azı 6 milyard işıq ili uzaqlıqda qeydə alındığını bildirmişdir. Bu bir qamma şüası partlayışı üçün verilən ilk uzaqlıq statistikasıdır.

Bu partlayışa qədər astronomlar GRP-ların Yerdən nə qədər uzaqlıqda baş verdiyini necə müəyyən edəcəklərinə qərar verməmişdilər. Bəzi astronomlar patlayışların Süd Yolu qalaktikasında meydana gəldiyini; amma sönük olduqları, çünki çox enerjiyə sahib olmadıqlarını düşünürdülər. Bəziləri bunun əksinin olduğunu düşünürdü. Bu partlayış partlayışların qaynağının qəti olaraq Süd Yolunun xarici olduğunu göstərmişdir.

GRB 970508 həmçinin radio tezliyi halında son parıltısı müşahidə olunmuş ilk qamma partlayışı idi. Radio dalğalarının azalan-artan güclərini öyrənən Deyl Frayl radio dalğalarının demək olar ki, işıq sürətində genişləndiyini hesablamışdır. Bu, qamma partlayışlarının nisbi sürətdə genişləndiyi haqqında güclü sübut olmuşdur.

 Kəşfi 
Bir qamma şüası partlayışı (QŞP) elektromaqnit dalğalarının ən çox enerjiyə sahib forması olan qamma şüalarını saçan bir növ partlayışdır. Qamma partlayışları ilk dəfə 1967-ci ildə kosmosdakı nüvə partlayışlarını öyrənmək üçün hazırlanan Vela süni peykiSchilling 2002, sf. 12–16 tərəfindən müşahidə olundu. Əsasən uzun müddət "son parıltı" (Rentgen şüaları, infraqırmızı şüalanma, ultrabənövşəyi şüalanma, radio dalğaları) ilə müşahidə olunur. İlk QŞP son parıltısı GRB 970228-in Rentgen şüaları idi.Costa 1997 Bu parıltılar ilk dəfə İtaliya-Hollandiya istehsalı, əsasən Rentgen şüaları üzərində işləmək üçün üçün hazırlanan BeppoSAXSchilling 2002, sf. 58–60 peyki tərəfindən qeydə alındı.

8 may 1997-ci ildə, saat 21:42-də (UTC) BeppoSAX-ın Qamma Şüası Partlayış Müşahidəçisi təxminən 15 saniyə davam edən qamma partlayışı qeydə aldı.Pedersen 1997 Partlayış eyni zamanda Günəş sisteminin xaricində işləmək üçün dizayn edilmiş Ulysses peykiPian 1998 və Compton Qamma Şüası rəsədxanasında yerləşən BETSA aparatıKouveliotou 1997 tərəfindən də müşahidə olundu. Partlayış həmçinin BeppoSAX-ın iki Rentgen kamerasının birinin görüş sahəsində meydana gəldi. Bir neçə saat içində BeppoSAX heyəti partlayışın təxminən 10 dəqiqəlik bir diametri olan bir xəta qutusunda (bəlli bir nöqtə ətrafında mümkün xətaları hesablanaraq müəyyən olunan sahə) baş verdiyini bildirdilər.Schilling 2002, sf. 115–116

 Müşahidələr 
Partlayışın yeri müəyyən olunandan sonra BeppoSAX heyətindən Enriko Koşta Beynəlxalq Radio Astronomiya Rəsədxanasının Very Large Array radioteleskopunda işləyən Deyl Frayl ilə əlaqəyə keçdi. Frayl saat 01:30-da (UTC) — partlayışdan təxminən 4 saat sonra 20 santimetrlik dalğa uzunluğu ilə müşahidələr aparmağa başladı. Frayl müşahidələr üçün hazırlaşarkən Hale teleskopu üçün işləyən astronom Stanislav Dyorqovski ilə əlaqə qurdu. Dyorqovski o saat DSS-dən gələn yeni rəsmlərlə keçmiş rəmsləri müqayisə etdi, lakin xəta qutusunda yeni bir işıq qaynağı görmədi. Dyorqovski Kaliforniya Texnologiya İnstitutunda işləyən bir dostu Mark Metzqer da məlumatları dərindən analiz etdi, amma o da yeni bir mənbə görmədi.Schilling 2002, sf. 116–117

Ertəsi axşam Dyorqovski bölgəni yenidən araşdırdı, amma iki 8 ilə 9 may gecəsi çəkilən rəsmləri müqayisə edincə parlaqlığı dəyişən bir cisim tapmadı.Schilling 2002, sf. 118–120 Metzqer parlaqlığı dəyişən bir cisim gördü, lakin bunun bir qamma partlayışı qalığı deyil, dəyişən ulduz olduğunu düşündü. Yan van Paradiysin liderlik etdiyi Amsterdamdakı bir astronom komandasının üzvləri olan Titus Qalama və Pol Qrut 8 mayda WIYN teleskou tərəfindən çəkilən şəkillər ilə 9 mayda Vilyam Herşel teleskopu tərəfindən çəkilən şəkilləri müqayisə etdilər, amma onlar da fərqli bir şey tapa bilmədilər.

Partlayışın Rentgen şüaları qalıqlarının kəşfindən sonra BeppoSAX heyəti daha dəqiq mövqe təmin etdi. Metzqer bu daha kiçik olan xəta qutusunda da bir dəyişən ulduzun olduğunu irəli sürdü. Kaltex və Amsterdam astronomları da sabit olmayan cisim mövzusunda bir nəticə nəşr etmək haqqında tərəddüd etdilər. 10 may 1997-ci ildə Kosmos Teleskop Elm İnstitutundan Hovard Bond kəşfini açıqladı.Bond 1997 Bu kəşf daha sonra partlayışın görünən qalıqları tərəfindən təsdiq olundu.
1997-ci ildə 10 maydan 11 maya keçən gecə Metzqerin dostu Çarlz Steydel Kek rəsədxanasında sabit olmayan cisim üçün spektr ölçmələri apardı.Schilling 2002, sf. 121–123 Daha sonra məlumatları Metzqerə göndərdi. Metzqer maqnezium və dəmir ilə spektr xətləri sistemindən istifadə edərək z = 0.8349 ± 0.0002-lik bir qırmızı yerdəyişmə qeydə aldı.Varendoff 2001, sf. 383Metzger 1997aMetzger 1997b Bu, partlayışın 6 milyard işıq ili uzaqlıqdakı bir cisim tərəfindən əmildiyi mənasına gəlirdi.Katz 2002, sf. 148 Partlayışın özünün nə qədər uzaqlıqda olduğu müəyyən olunmasa da, əmən cismin Yer ilə partlayış nöqtəsi arasında olduğu dəqiq idi və buna görə partlayışın ən az 6 milyard işıq ili uzaqlıqda baş verdiyi qərarına gəlindi. Spektrlarda Layman-alfa meşəsi (uzaq qalaktikalar və kvasarların spektrlarındakı neytral hidrogenin Layman-alfa əlaqəsindən yüksələn spektr xətlərinin zirvə nöqtəsi) xüsusiyyətlərinin yoxluğu qırmızı yerdəyişmənin z ≤ 2.3 olaraq daha dəqiq bir şəkildə müəyyən olunmasını təmin etdi. Çikaqo Universitetindən Daniel Reyxart tərəfindən aparılan işlər isə z ≈ 1.09-lik qırmızı yerdəyişmənin olduğunu göstərdi. Bu, astronomların qırmızı yerdəyişməsini ölçə bildikləri ilk qamma partlayışı idi.Schilling 2002, sf. 120Reichart 1998 4.300–7.100 Å (430–710 nm) və 3.500–8.000 Å (350–800 nm)-lik dalğa uzunluqlarında bəzi spektrlar da Kalar-Alto rəsədxanasında ortaya çıxarıldı, amma heç bir spektr xətti qeydə alınmadı.Castro-Tirado 1998

Partlayışın qeydə alınmasında beş gün sonra — 13 mayda Deyl Frayl Vey Large Array radioteleskopu ilə müşahidələrinə davam etdi. Partlayışın yerinə aid 3,5 santimetrlik bir dalğa uzunluğu ilə müşahidələr apardı və güclü bir siqnal aldı. 24 saat sonra siqnal olduqca gücləndi və Frayl 6 və 21 santimetrlik dalğa uzunluqları ilə də siqnal qeydə aldı. Bu, bir qamma partlayışının qalıqlarının ilk təsdiq olunmuş müşahidəsi idi.Schilling 2002, sf. 124Katz 2002, sf. 147NRAO 1997

Növbəti 1 ayda Frayl radio qaynağının gücünün gündən günə əhəmiyyətli ölçüdə azalıb çoğaldığını, amma orta hesabla artdığını gördü. Dəyişkənliklər bütün dalğa uzunluqlarında eyni zamanda olmurdu. Prinston Universitetindən Ceremi Qudman bunu radio dalğalarını Süd Yolundakı ulduzlararası plazmanın bükməsi ilə açıqladı. Belə hadisə (bir cismin radio parlaqlığında ani dəyişikliklər) sadəcə radio qaynağının 3 mikroarksaniyəlik bir diametri olduğunda meydana gəlir.Schilling 2002, sf. 125

 Xüsusiyyətləri 
40–700 keV-də işləyən BeppoSAX-ın Qamma Şüası Partlayış Müşahidəçisi fluyensi 1,85 ± 0,3) × 10−6 erq/sm2 (1,85 ± 0,3 nC/m2) olaraq ölçdü. Geniş sahə kamerası (2–26 keV) fluyensi (0,7 ± 0,1) × 10−6 erq/sm2 (0,7 ± 0,1 nC/m2),Galama 1998 BATSE (20–1000 keV) isə fluyensi (3,1 ± 0,2) × 10−6 erq/sm2 (3,1 ± 0,2 nC/m2) olaraq müəyyən etdi.

Partlayışdan 5 saat sonra partlayışın görünmə böyüklüyü U zolağında (spektrın ultrabənövşəyi hissəsi) 20,3 ± 0,3 və R zolağında (spektrın infraqırmızı hissəsi) 21,2 ± 0,1 idi. Qalıqlar iki hissədəki parlaqlıqlarının da zirvəsinə partlayışdan 2 gün sonra çatdı. 11 may saat 02:13-də (UTC) U zolağında parlaqlıq 19,6 ± 0,3, 10 may saat 20:55-də (UTC) R zolağında parlaqlıq olaraq ölçüldü.

Kitt Pik rəsədxanasında işləyən astronom Ceyms Roads partlayışı araşdırdı və qüvvətli bir şəkildə işıq saçmadığını müəyyən etdi.Rhoads 1999 Frayl və dostları tərəfindən aparılan araşdırmalar partlayış əsnasında yaranan cəmi enerji miqdarının 5×1050 erq (5×1043 C) olduğunu ortaya çıxardı. Roads isə yaranan cəmi qamma şüası enerjisinin 3×1050 erq (3×1043 C) olduğunu tapdı. Bu, partlayışda ortaya çıxan qamma şüası və hərəkət enerjisinin müqayisə oluna biləcəyini göstərdi və qamma şüası saçılmasında nisbətən qeyri-məhsuldar olan QŞP modellərini sıradan çıxardı.Paczyński 1999, sf. 2

 Uzaqlıq 
Bu partlayışdan əvvəl astronomlar QŞP-ların Yerdən nə qədər uzaqda meydanə gəldiyi haqqında bir fikir bildirə bilmirdilər. Partlayışların bərabər şəkildə paylanması onların Süd Yolu diskində meydana gəlmədiklərini göstərsə də, bəzi astronomlar partlayışların Süd Yolunun ətrafında baş verdiyini və az miqdarda enerji saxladıqlarını irəli sürürdülər. Bəziləri isə partlayışların kosmoloji uzaqlıqda yarandığını və çox enerji saxladıqlarından müəyyən olunduqlarını deyirdilər. GRB 970508-in uzaqlıq ölçümü və enerji hesablaması qəti olaraq ikinci teoremin doğruluğunu sübut etdi və mübahisə bitdi.Schilling 2002, sf. 123

May ayı boyunca radio dalğaları getdikcə zəiflədi və sonda tamamən yox oldu. Bu, radio qaynağının partlayış qeydə alındıqdan sonrakı müddətdə yaxşıca paylandığını göstərirdi. Məlum olan uzaqlığı və radio dalğalar yoxa çıxana qədər zamanı diqqətə alaraq hesablamalar aparan Frayl qaynağın demək olar ki, işıq sürətində partladığını tapdı.Waxman 1998 Bəzi teoremlər nisbi olaraq genişləyən bir atəş topundan bəhs edərkən, bu partlayış belə teoremə aid ilk güclü sübut oldu.Schilling 2002, sf. 126Piran 1999, sf. 23

 Qalaktika 
GRB 970508-in qalıqları parlaqlıqlarının ən çox olduğu dövrə partlayışın qeydə alınmasından 19.82 gün sonra çatdı. Daha sonra 100 gün boyunca zəiflədi. Ən sonda, qalıqlar tamamən yox oldu və partlayışa ev sahibliyi edən qalaktika ortaya çıxdı. Bu, hələ də ulduz yaradan, cırtdan bir qalaktika idi və görünmə böyüklüyü 25,4 ± 0,15 idi.Bloom 1998 Qalaktika diskə və 0,70 ± 0,07-lik basıqlığa malik idi. GRB 970508-in görünən qalıqlarının qırmızı yerdəyişməsi olan z = 0.835, ev sahibi qalaktikanın qırmızı yerdəyişməsi olan z = 0,83 ilə uyğun idi. Bu isə əvvəllər müşahidə olunmuş QŞP-ların əksinə bu partlayışın aktiv nüvəli qalaktikada yarandığı ehtimalını ortaya qoydu.Fruchter 2000

 İstinadlar 

 Ədəbiyyat 

 Xarici keçidlər 

 Qamma partlayışları haqqında 

Kateqoriya:Astronomiya
Kateqoriya:Radioaktivlik
Kateqoriya:1997-ci ildə kəşf edilmiş astronomik obyektlər