Gemini-telescopen helpen bij het ontdekken van de oorsprong van Castaway Gamma-Ray Bursts

That's one small step for a man, a giant leap for mankind, dat waren de woorden van Neill Armstrong toen hij zijn eerste stap op de maan zette. De ruimte en het universum interesseren ons allemaal, vind hier alles terug over ons zonnestelstel, de NASA, geplande ruimte missies en andere gebeurtenissen die ons allemaal aangaan.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
univers
Observer
Berichten: 33354
Lid geworden op: 27 jan 2013, 11:10

Gemini-telescopen helpen bij het ontdekken van de oorsprong van Castaway Gamma-Ray Bursts

Bericht door univers » 27 jul 2022, 13:06

NSF's NOIRLab-bediende Gemini-telescopen helpen bij het onthullen dat schijnbaar eenzame uitbarstingen kwamen van voorheen onontdekte sterrenstelsels in het vroege heelal

Afbeelding
Deze artist's impression illustreert de samensmelting van twee neutronensterren, die de opmerkelijk korte (1 tot 2 seconden) maar intens krachtige gebeurtenis produceert die bekend staat als een korte gammastraaluitbarsting. De bijbehorende explosie, bekend als een kilonova, smeedt ook de zwaarste elementen in het heelal, zoals goud en platina. Recente waarnemingen hebben aangetoond dat sommige van deze uitbarstingen, in plaats van zich voor te doen in de uitgestrektheid van de intergalactische ruimte, zoals aanvankelijk werd gesuggereerd, feitelijk plaatsvinden in voorheen onontdekte sterrenstelsels in het zeer verre heelal, tot 10 miljard lichtjaar verwijderd. De twee Gemini-telescopen van NOIRLabs waren behulpzaam bij het doen van deze ontdekking. Credit: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/

Een aantal mysterieuze gammaflitsen verschijnen als eenzame flitsen van intense energie ver van een duidelijk galactisch huis, wat vragen oproept over hun ware oorsprong en afstanden. Met behulp van gegevens van enkele van de krachtigste telescopen op aarde en in de ruimte, waaronder de dubbele Gemini-telescopen, hebben astronomen misschien eindelijk hun ware oorsprong gevonden - een populatie van verre sterrenstelsels, op zo'n bijna 10 miljard lichtjaar afstand.

Een internationaal team van astronomen heeft ontdekt dat bepaalde korte gammaflitsen ( GRB's ) niet zijn ontstaan ​​als schipbreukelingen in de uitgestrektheid van de intergalactische ruimte, zoals ze aanvankelijk verschenen. Een diepere multi-observatoriumstudie wees in plaats daarvan uit dat deze schijnbaar geïsoleerde GRB's daadwerkelijk voorkwamen in opmerkelijk verre - en daarom zwakke - sterrenstelsels tot op 10 miljard lichtjaar afstand.

Deze ontdekking suggereert dat korte GRB's, die zich vormen tijdens de botsingen van neutronensterren , in het verleden mogelijk vaker voorkwamen dan verwacht. Sinds fusies van neutronensterren zware elementen, waaronder goud en platina, smeden, is het heelal mogelijk eerder dan verwacht met edele metalen bezaaid.

Afbeelding
Ongeannoteerde afbeelding van het gebied van de lucht rond een recent geïdentificeerd sterrenstelsel dat de thuisbasis was van GRB 151229A, een korte gammaflits. Astronomen berekenen dat deze uitbarsting, die in de richting van het sterrenbeeld Capricornus ligt, ongeveer 9 miljard jaar geleden plaatsvond. Credit: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA
Erkenning: Beeldverwerking: TA Rector (University of Alaska Anchorage/NSF's NOIRLab), M. Zamani (NSF's NOIRLab) & D. de Martin (NSF's NOIRLab)

Deze ontdekking suggereert dat korte GRB's, die zich vormen tijdens de botsingen van neutronensterren , in het verleden mogelijk vaker voorkwamen dan verwacht. Sinds fusies van neutronensterren zware elementen, waaronder goud en platina, smeden, is het heelal mogelijk eerder dan verwacht met edele metalen bezaaid.

Deze kosmische speurtocht vereiste de gecombineerde kracht van enkele van de krachtigste telescopen op aarde en in de ruimte, waaronder de Gemini North-telescoop in Hawaï en de Gemini South-telescoop in Chili. De twee Gemini-telescopen vormen het International Gemini Observatory , dat wordt geëxploiteerd door NOIRLab van NSF . Andere observatoria die bij dit onderzoek betrokken zijn, zijn onder meer de NASA/ESA Hubble Space Telescope , de Lowell Discovery Telescope in Arizona, de Gran Telescopio Canarias op La Palma op de Canarische Eilanden, ESO's Very Large Telescope in Cerro Paranal in Chili en de Keck Observatory in Hawai 'i.

" Veel korte GRB's worden gevonden in heldere sterrenstelsels die relatief dicht bij ons zijn, maar sommige lijken geen corresponderend galactisch huis te hebben ", zegt Brendan O'Connor, eerste auteur van het artikel waarin de resultaten worden gepresenteerd en een astronoom aan zowel de Universiteit van Maryland en de George Washington-universiteit. " Door vast te stellen waar de korte GRB's vandaan komen, konden we door een schat aan gegevens van observatoria zoals de dubbele Gemini-telescopen kammen om de vage gloed te vinden van sterrenstelsels die gewoon te ver weg waren om eerder te worden herkend. ”

De onderzoekers begonnen hun zoektocht door gegevens te bekijken over 120 GRB's die waren vastgelegd door twee instrumenten aan boord van NASA's Neil Gehrels Swift Observatory : Swift's Burst Alert Telescope, die aangaf dat er een burst was gedetecteerd; en Swift's röntgentelescoop, die de algemene locatie van de röntgenstraling van de GRB identificeerde. Aanvullende nagloeistudies bij Lowell Observatory hebben de locatie van de GRB's nauwkeuriger bepaald.

Uit de nagloeistudies bleek dat 43 van de korte GRB's niet geassocieerd waren met een bekend sterrenstelsel en verschenen in de relatief lege ruimte tussen sterrenstelsels. "Deze gastheerloze GRB's presenteerden een intrigerend mysterie en astronomen hadden twee verklaringen voorgesteld voor hun schijnbaar geïsoleerde bestaan", zei O'Connor.

Een hypothese was dat de voorloper-neutronensterren zich vormden als een binair paar in een ver sterrenstelsel, samen dreven naar de intergalactische ruimte en uiteindelijk miljarden jaren later samensmolten. De andere hypothese was dat de neutronensterren op vele miljarden lichtjaren afstand samensmolten in hun eigen sterrenstelsels, die nu extreem zwak lijken als gevolg van hun enorme afstand tot de aarde.

" We waren van mening dat dit tweede scenario het meest plausibel was om een ​​groot deel van de hostless-evenementen te verklaren, " zei O'Connor. “ Vervolgens gebruikten we de krachtigste telescopen op aarde om diepe beelden van de GRB-locaties te verzamelen en legden we anderszins onzichtbare sterrenstelsels bloot op 8 tot 10 miljard lichtjaar afstand van de aarde. ”

Om deze detecties uit te voeren, gebruikten de astronomen een verscheidenheid aan optische en infrarode instrumenten die op de dubbele 8,1-meter Gemini-telescopen waren gemonteerd. Gemini Observatory biedt de mogelijkheid voor observaties van beide hemisferen, wat ongelooflijk belangrijk is voor GRB-opvolging dankzij hun vermogen om de hele lucht te onderzoeken. Gemini-gegevens werden gebruikt om 17 van de 31 GRB's te lokaliseren die in hun steekproef waren geanalyseerd.

Dit resultaat zou astronomen kunnen helpen de chemische evolutie van het heelal beter te begrijpen. Samensmeltende neutronensterren veroorzaken een opeenvolging van nucleaire reacties die nodig zijn om zware metalen te produceren, zoals goud, platina en thorium. Door de kosmische tijdschaal op fusies van neutronensterren terug te dringen, betekent dit dat het jonge heelal veel rijker was aan zware elementen dan eerder werd gedacht.

" Dit duwt de tijdschaal terug naar toen het universum de 'Midas-touch' ontving en bezaaid werd met de zwaarste elementen op het periodiek systeem, " zei O'Connor.

" Dit onderzoek naar GRB-gaststelsels heeft een overtuigend antwoord opgeleverd op het al lang bestaande mysterie van de aard van neutronensteromgevingen ", zegt Martin Still, Gemini Program Officer bij de National Science Foundation. " Onder de grootste open-access telescopen ter wereld, bieden de Gemini Observatoria krachtige en flexibele laboratoria voor een breed scala aan experimenten en internationale samenwerking ."


Een aantal mysterieuze gammaflitsen verschijnen als eenzame flitsen van intense energie ver van een duidelijk galactisch huis, wat vragen oproept over hun ware oorsprong en afstanden. Met behulp van gegevens van enkele van de krachtigste telescopen op aarde en in de ruimte, waaronder de dubbele Gemini-telescopen, hebben astronomen misschien eindelijk hun ware oorsprong gevonden - een populatie van verre sterrenstelsels, op zo'n bijna 10 miljard lichtjaar afstand. Credit:Afbeeldingen en video's: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Fermilab


Inzoomen op de melkweg die GRB 151229A voortbracht.Credit: NOIRLab/NSF/AURA

https://noirlab.edu/public/news/noirlab2218/?lang
Een mens is net een open boek, je moet het enkel kunnen lezen.

Plaats reactie