Gamma-ray bursts (GRB's) zijn krachtige energiestoten die door het heelal flitsen. Astronomen schatten dat er ongeveer 1.400 GRB's per jaar voorkomen, maar omdat niemand weet wanneer en waar ze zullen verschijnen, wordt slechts een deel ervan gedetecteerd. ESA's Integral gamma-ray observatorium detecteert ongeveer 10 GRB's per jaar, en die zijn van de grote burst-variëteit. Maar het ruimtevaartuig heeft verschillende gammastraaluitbarstingen met een lage helderheid waargenomen, wat het bestaan bevestigt van een hele populatie van zwakkere uitbarstingen die tot nu toe nauwelijks zijn opgemerkt. Dit zijn niet zomaar bursts van veraf, maar gewoon zwakke bursts die relatief dichtbij zijn. En astronomen beginnen te denken dat deze zwakke of zwakke verscheidenheid aan GRB's de meest voorkomende is.
Prof. Lorraine Hanlon van de School of Physics, University College Dublin, Ierland en haar collega's beseften bij het bestuderen van de gammastraal burst-gegevens van Integral dat enkele van de zwakste bursts een kenmerkende gammastraling hebben en ook een zwakke nagloeiing vertonen in de röntgenstraling met lagere energie en zichtbare golflengten.
Aangezien GRB's in het algemeen kolossale explosies van energie zijn die worden veroorzaakt door de botsing van zeer massieve en compacte objecten zoals neutronensterren of zwarte gaten, of door de explosie van ongelooflijk krachtige supernovae of hypernovae, zou men kunnen denken dat deze bursts worden gezien als flauwvallen omdat ze heel ver van ons plaatsvinden, in de uithoeken van het heelal.
Prof. Hanlon en collega's merkten echter op dat deze zwakke uitbarstingen, net bij de gevoeligheidsdrempel van IBIS, hun oorsprong lijken te vinden in onze kosmische buurt, binnen de nabijgelegen clusters van sterrenstelsels.
"Als de uitbarstingen die we hebben onderzocht in kosmologische termen zo 'dichtbij' zijn, betekent dit dat ze vanaf het begin zwak zijn", zegt Hanlon. "Hieruit kunnen we afleiden dat de processen die ze veroorzaken minder energetisch zouden kunnen zijn dan de processen die de krachtigere bursts genereren die we gewend zijn te observeren."
Het onderzoeksteam suggereert dat de zwakke uitbarstingen kunnen worden veroorzaakt door de ineenstorting van een massieve ster die niet de kenmerken van een supernova vertoont, of door de samenvoeging van twee witte dwergen (kleine en dichte sterren ter grootte van de aarde), of door de samensmelting van een witte dwerg met een neutronenster of een zwart gat.
"Eerdere waarnemingen duidden al op het bestaan van zwakke GRB's, en dankzij Integral's gevoeligheid kunnen we nu zeggen dat er een hele populatie van bestaat," voegde Hanlon eraan toe. "Eigenlijk is hun snelheid misschien zelfs hoger dan die van de meest lichtgevende GRB's, maar omdat ze zwakker zijn, kunnen we misschien alleen degenen zien die relatief dichtbij zijn."
"Meer integrale waarnemingen in de komende jaren zullen ons zeker helpen het fenomeen van zwakke GRB's te begrijpen en de aard van deze nieuw waargenomen populatie te verkennen", concludeerde ze.
Bron: ESA