The Distant Gamma-Ray Burst GRB 050904. Afbeelding tegoed: ESO Klik om te vergroten
Een Italiaans team van astronomen heeft de nagloeiing van een gammastraaluitbarsting waargenomen, de verst bekende ooit. Met een gemeten roodverschuiving van 6,3 heeft het licht van deze zeer afgelegen astronomische bron 12.700 miljoen jaar nodig gehad om ons te bereiken. Het wordt dus gezien wanneer het heelal minder dan 900 miljoen jaar oud was, of minder dan 7 procent van zijn huidige leeftijd.
"Dit betekent ook dat het een van de intrinsiek helderste Gamma-Ray Burst is die ooit is waargenomen", zegt Guido Chincarini van INAF-Osservatorio Astronomico di Brera en de Universiteit van Milano-Bicocca (Italië) en leider van een team dat het object bestudeerde met ESO's Very Grote telescoop. "Zijn helderheid is zodanig dat hij binnen een paar minuten 300 keer meer energie moet hebben afgegeven dan de zon gedurende zijn hele leven van 10.000 miljoen jaar zal vrijgeven."
Gamma-ray bursts (GRB's) zijn korte flitsen van energetische gammastralen die van minder dan een seconde tot enkele minuten duren. Ze geven een enorme hoeveelheid energie af in deze korte tijd en zijn daarmee de meest krachtige gebeurtenissen sinds de oerknal. Het is nu algemeen aanvaard dat het merendeel van de gammastraaluitbarstingen de explosie signaleert van zeer zware, sterk geëvolueerde sterren die in zwarte gaten instorten.
Deze ontdekking zet niet alleen een nieuw astronomisch record neer, het is ook fundamenteel voor het begrip van het zeer jonge heelal. Omdat ze zulke krachtige uitstralers zijn, dienen deze gammastraaluitbarstingen als nuttige bakens, die de studie mogelijk maken van de fysieke omstandigheden die heersten in het vroege heelal. Aangezien GRB's zo lichtgevend zijn, kunnen ze zelfs de verste bekende sterrenstelsels overtreffen en kunnen ze daardoor het universum met hogere roodverschuivingen onderzoeken dan momenteel bekend is. En omdat wordt aangenomen dat gammastraaluitbarsting wordt geassocieerd met de catastrofale dood van zeer zware sterren die in zwarte gaten instorten, biedt het bestaan van dergelijke objecten zo vroeg in het leven van het heelal astronomen belangrijke informatie om de evolutie ervan beter te begrijpen.
De Gamma-Ray Burst GRB050904 werd voor het eerst gedetecteerd op 4 september 2005 door de NASA / ASI / PPARC Swift-satelliet, die is toegewijd aan de ontdekking van deze krachtige explosies.
Onmiddellijk na deze detectie probeerden astronomen in observatoria wereldwijd de bron te identificeren door te zoeken naar de nagloeiing in het zichtbare en / of nabij-infrarood, en deze te bestuderen.
De eerste waarnemingen van Amerikaanse astronomen met de Palomar Robotic 60-inch telescoop konden de bron niet vinden. Dit stelt een zeer strikte limiet: in het zichtbare zou de nagloeiing dus minstens een miljoen keer zwakker moeten zijn dan het zwakste object dat met het blote oog kan worden gezien (magnitude 21). Maar waarnemingen van een ander team van Amerikaanse astronomen ontdekten de bron in de nabij-infrarode J-band met een magnitude van 17,5, dat wil zeggen minstens 25 keer helderder dan in het zichtbare.
Dit was een aanwijzing voor het feit dat het object ofwel heel ver weg moet zijn, ofwel verborgen moet zijn achter een grote hoeveelheid verduisterend stof. Verdere waarnemingen gaven aan dat de laatste verklaring niet klopte en dat de gammastraaluitbarsting op een afstand groter dan 12.500 miljoen lichtjaar moest liggen. Het zou dus de verste Gamma-Ray Burst zijn die ooit is gedetecteerd.
Italiaanse astronomen die de MISTICI-samenwerking vormden, gebruikten toen Antu, een van de vier 8,2-meter telescopen die ESO's Very Large Telescope (VLT) bevatten om het object in het nabije infrarood met ISAAC en in het zichtbare met FORS2 te observeren. Waarnemingen werden verricht tussen 24,7 en 26 uur na de burst.
De nagloed werd inderdaad gedetecteerd in alle vijf de banden waarin ze waarnamen (de zichtbare I- en z-banden en de nabij-infrarode J-, H- en K-banden). Door de helderheid van de bron in de verschillende banden te vergelijken, konden de astronomen de roodverschuiving en daarmee de afstand afleiden. "De waarde die we hebben afgeleid, is sindsdien bevestigd door spectroscopische waarnemingen die zijn gedaan door een ander team met behulp van de Subaru-telescoop", zegt Angelo Antonelli (Roma Observatory), een ander lid van het team.
Oorspronkelijke bron: ESO-persbericht
