Gamma-stralenuitbarstingen zijn de meest briljante gebeurtenissen in het universum, en nu hebben astronomen licht kunnen werpen op de samenstelling van deze spectaculaire verschijnselen, waardoor ze inzicht hebben gegeven in stervorming toen het universum ongeveer een zesde van zijn huidige leeftijd was. Keck Observatory in Hawaï en andere faciliteiten die astronomen voor het eerst gasmoleculen in het gaststelsel van een gammastraaluitbarsting hebben geïdentificeerd. “We zien duidelijk absorptie van twee moleculaire gassen: waterstof en koolmonoxide. Dat zijn gassen die we associëren met stervormingsgebieden in ons eigen sterrenstelsel ”, zegt Xavier Prochaska van de University of California Santa Cruz. Hij en zijn team geloven dat de burst is ontploft achter een dikke moleculaire wolk die lijkt op de sterren die vandaag de dag in ons sterrenstelsel verschijnen.
De explosie, aangeduid als GRB 080607, vond plaats in juni 2008. "Deze uitbarsting gaf ons de kans om het stervormende gas in een jong sterrenstelsel op meer dan 11 miljard lichtjaar afstand te" proeven ", zei Prochaska.
Gammastraling van GRB 080607 veroorzaakte Swift's Burst Alert Telescope kort na 2:07 uur EDT op 7 juni 2008. Swift berekende de positie van de burst, straalde de locatie naar een netwerk van observatoria en draaide zich om om de nagloed te bestuderen.
Die avond gebruikten University of California, Berkeley, professor Joshua Bloom en afgestudeerde studenten Daniel Perley en Adam Miller de Low Resolution Imaging Spectrometer op de 10 meter lange Keck I-telescoop in Hawaï. 'Omdat de nagloeiingen snel vervagen, moesten we echt klauteren toen we de waarschuwing kregen', zegt Perley. "Maar in minder dan 15 minuten waren we op schema en verzamelden we gegevens."
Een paar robotobservatoria reageerde ook snel. De door NASA ondersteunde Peters Automated Infrared Imaging Telescope (PAIRITEL) op Mount Hopkins, Ariz., En de Katzman Automatic Imaging Telescope (KAIT) bij Lick Observatory op Mount Hamilton, Californië, observeerden de nagloeiing van de burst binnen drie minuten na de waarschuwing van Swift.
Het spectrum van Keck stelde vast dat de explosie op 11,5 miljard lichtjaar afstand plaatsvond. GRB 080607 ontplofte toen het universum slechts 2,2 miljard jaar oud was.
De moleculaire wolk in het gaststelsel van de burst was zo dicht dat minder dan 1 procent van het nagloeiende licht erin kon doordringen. 'Deze nagloed is intrinsiek de op één na helderste ooit. Dat is de enige reden dat we het überhaupt konden observeren ', zegt Prochaska.
Screening van dikke moleculaire wolken biedt een natuurlijke verklaring voor zogenaamde "donkere uitbarstingen", die niet gepaard gaan met nagloeien. "We vermoeden dat eerdere gebeurtenissen zoals GRB 080607 gewoon te zwak waren om te worden waargenomen", zegt teamlid Yaron Sheffer van de Universiteit van Toledo, Ohio.
Bijna de helft van de absorptielijnen in het Keck-spectrum is niet geïdentificeerd. Het team verwacht dat het begrijpen ervan nieuwe gegevens zal opleveren over de eenvoudigste ruimtemoleculen.
Prochaska en Sheffer presenteerden de bevindingen vandaag op de 213e bijeenkomst van de American Astronomical Society in Long Beach, Californië. Een paper met de resultaten zal verschijnen in een toekomstige uitgave van Astrophysical Journal Letters.
De meeste gammaflitsen treden op wanneer massieve sterren zonder nucleaire brandstof komen te zitten. Terwijl de kern van de ster instort in een zwart gat of een neutronenster, stoten gasstralen door de ster en de ruimte in. Heldere nagloeiingen treden op wanneer de stralen gas verhitten dat eerder door de ster werd afgevoerd. Omdat een massieve ster slechts enkele tientallen miljoenen jaren leeft, drijft hij nooit ver weg van zijn geboortewolk.
Bron: NASA
