GRB 970228 — det första observerade efterljuset från ett gammastrålningsutbrott
GRB 970228 — det första uppmätta efterljuset från ett gammastrålningsutbrott; banbrytande 1997-observation som kopplade GRB till avlägsna galaxer och möjliga supernovor.
GRB 970228 var en viktig milstolpe inom studiet av gammastrålning (GRB). Den observerades den 28 februari 1997 och blev den första GRB för vilken man identifierade ett tydligt efterljus. Fram till dess hade forskare sedan 1993 teoretiskt förväntat sig att GRB skulle följas av efterljus, men tidigare hade man bara sett de korta, mycket ljusstarka utbrotten av högenergigammastrålning.
Upptäckt och observationer
Utbrottet upptäcktes av rymdteleskop som registrerar högenergi-fotoner och lokaliserades snabbt i röntgenområdet. Tack vare snabba röntgenlokaliseringar kunde ett stort antal markbaserade teleskop göra uppföljande observationer inom timmar till dygn. Man registrerade ett tydligt efterljus i röntgen, och kort därefter upptäcktes även ett optiskt och infrarött efterljus.
Ljuskurva och varaktighet
GRB 970228 hade en ovanlig ljuskurva med flera toppar och en total varaktighet på ungefär 80 sekunder, vilket placerar den i kategorin långvariga GRB. Den flerstammiga strukturen i ljuskurvan skiljde sig från enklare, enstaka toppar som ibland observeras. Efterljuset avklingade med tiden enligt en ungefärlig potenslagskurva, vilket är typiskt för GRB-efterljus.
Hostgalax och avstånd
Genom uppföljande djupa bilder kunde man identifiera en svag galax på samma plats som efterljuset. Avståndsbedömningar placerade galaxen på ett kosmiskt avstånd på flera miljarder år. Uppskattningen i tidigare studier ligger kring cirka 8,1 miljarder ljusårs, vilket tydligt visar att GRB inte är ett fenomen begränsat till Vintergatan utan förekommer i andra galaxer långt ute i universum.
Möjlig koppling till supernova
Långtidsobservationer av det optiska efterljuset visade en senare fas där ljuskurvan visade en viss avvikelse från en enkel avklingning — en så kallad "bump" — som kan tolkas som ett tillskott av rött ljus från en underliggande supernova. Detta tolkades av många som en indikation på att åtminstone vissa långvariga GRB kan vara kopplade till kollapsen av massiva stjärnor, även om tolkningen för enskilda händelser kan vara föremål för granskning och debatt.
Vetenskaplig betydelse
GRB 970228 fick stor betydelse eftersom den första gången gav direkt observationalt stöd för teorin om efterljus och visade att snabbt följande observationer i röntgen och optiskt skulle lösa var GRB ligger i universum. Upptäckten ledde till förändrade strategier för snabba uppföljningar och lade grunden för att man senare skulle kunna bestämma rödförskjutningar, värderingar av energiutsläpp och studera sambandet mellan GRB och stjärnbildning samt supernovor.
Sammanfattning
- GRB 970228 observerades 28 februari 1997 och var den första GRB där man fann ett tydligt efterljus.
- Händelsen varade cirka 80 sekunder och hade en komplex, flerstammig ljuskurva.
- Efterljuset identifierades i röntgen och optiskt, och en värdgalax på flera miljarder ljusårs avstånd lokaliserades.
- Data visade tecken som kan tolkas som en underliggande supernova, vilket bidrog till teorin att många långvariga GRB är kopplade till kollapsen av massiva stjärnor.
- Upptäckten bekräftade att GRB är kosmiska fenomen och initierade en ny era av snabba, multi-våglängdsuppföljningar.
Orsak
Reichart visade att ljuskurvan för GRB 970228 endast kan ha orsakats av en supernova. Definitiva bevis för att gammastrålar och supernovor är kopplade till varandra hittades så småningom i spektrumet från GRB 020813 och i efterljuset från GRB 030329. Supernovaliknande egenskaper blir dock synliga först under veckorna efter ett utbrott, vilket ger möjlighet att mycket tidiga luminositetsvariationer kan förklaras av stoftekonsekvenser.
Frågor och svar
F: Vad är GRB 970228?
S: GRB 970228 är en gammablixt som inträffade den 28 februari 1997.
F: Vad är anmärkningsvärt med GRB 970228?
S: GRB 970228 var den första GRB som hade en efterglöd och det tyder på att en supernova också kan ha inträffat.
F: Vad hade forskarna förutspått om GRB?
S: Forskare hade förutspått att GRB skulle följas av efterglöd sedan 1993.
F: Vilken typ av utbrott hade GRB:er observerats i före GRB 970228?
S: Före GRB 970228 hade GRB:er endast observerats i mycket ljusstarka utbrott av högenergetisk gammastrålning.
F: Hur länge varade GRB 970228?
S: GRB 970228 varade i cirka 80 sekunder.
F: Var ljuskurvan för GRB 970228 normal?
S: Nej, ljuskurvan för GRB 970228 var inte normal.
F: Var inträffade GRB 970228?
S: GRB 970228 inträffade på samma plats som en galax ca 8,1 miljarder ljusår bort, utanför Vintergatan.
Sök