Purple Mountain Gözlemevi ve İtalyan Ulusal Astrofizik Enstitüsü’nden araştırmacılar, Swift/UVOT uydusunu kullanarak UV kaynaklarını ölçmenin yeni bir yolunu geliştirdiler ve GRB 220101A’yı şimdiye kadar gözlemlenen en parlak ultraviyole/optik parlama olarak tanımladılar. Bu keşif benzersiz bir astrofiziksel süreci akla getiriyor ve ultraviyole/optik patlamalara ilişkin önceki anlayışlara meydan okuyor. (Sanatçının gama ışını patlaması kavramı.)
Çin Bilimler Akademisi Purple Mountain Gözlemevi’nden (PMO) ve İtalya Ulusal Astrofizik Enstitüsü’nden bilim insanları, Swift uydusu (Swift/UVOT) üzerindeki Ultra-Viyole Optik Teleskobun orta derecede doymuş kaynaklarını ölçmek için yeni bir yöntem tanıttı. Ayrıca GRB 220101A’yı şimdiye kadar tespit edilen en enerjik ultraviyole/optik parlama olarak tanımladılar.
Bulgular yakın zamanda dergide yayınlandı Doğa Astronomi.
Gama ışını patlamaları (GRB’ler) evrendeki en şiddetli patlamalardır. Ani radyasyonları esas olarak yumuşak gama ışını bandındadır ve kısa sürer (yani milisaniyelerden çoğu saate kadar). Ani emisyonu daha sonra haftalarca, hatta yıllarca süren X-ışını, optik ve radyo ışınım sonrası emisyonu takip eder.
GRB 080319B’nin hızlı optik emisyonu, 2008 yılında ultraviyole/optik emisyon açısından evren çapındaki parlaklık rekorunu kırdı. O kadar parlaktı ki, karanlık bir konumdaki bir gözlemci onu çıplak gözle görebiliyordu. GRB 080319B’den gelen optik parlama radyasyonu, gama ışını ışık eğrisini ve dolayısıyla merkezi motorun aktivitesini izledi. Ancak şimdi GRB 220101A daha önceki rekoru kırdı.
2022 Yılbaşı Günü, Swift uydusu yeni bir patlama olan GRB 220101A’yı tespit etti. GRB 220101A’nın kırmızıya kayması 4,618 olarak ölçüldü. Bu kadar yüksek bir kırmızıya kaymada, gözlenen optik fotonlar ultraviyole bandındaydı ve çok ciddi soğurulmaya maruz kalıyorlardı. Sonuç olarak, içsel radyasyon akışı gözlemlenen değerden yaklaşık 100 kat daha yüksekti. Patlamadan sadece 79 saniye sonra Swift/UVOT, Beyaz bantta olay modunda 150 saniyelik hızlı bir gözlem gerçekleştirdi.
Araştırmacılar daha sonra akının hızlı bir evrimini ortaya çıkaran yüksek zaman çözünürlüklü bir fotometrik analiz gerçekleştirdiler. Özellikle, en yoğun zamanda UVOT teleskopu zaten orta derecede doymuştu.
Çalışmanın ilgili yazarı PMO’dan Prof. FAN Yizhong, “Teleskopun nokta yayılma fonksiyonuna dayalı olarak UVOT verileri için bir işleme yöntemi önerdik ve bunun gerçekten güvenilir akı ölçümleri sağladığını doğruladık” dedi. Uygun mesafe ve soğurma düzeltmelerinden sonra, GRB 220101A’nın ultraviyole/optik emisyonunun mutlak büyüklüğü -39,4’e ulaştı ve bu da onu bugüne kadar -39’dan daha parlak mutlak kadire sahip tek kaynak haline getirdi.
Prof. FAN, “Ayrıca, bir uzay teleskopu ile son derece enerjik bir ultraviyole/optik parlamayı ilk kez tespit ediyoruz” diye ekledi.
GRB 220101A’nın parlaklığı Güneş’inkinin yaklaşık 400 katrilyon katı olup GRB 080319B’nin 14 yıllık rekorunu kırmaktadır. Aynı zamanda süper parlak optik-ultraviyole patlamaların fiziksel kökenlerinin çeşitliliğini gösteren yeni bir astrofiziksel süreci de öne sürüyor.
2024’ün başlarında fırlatılması planlanan Çin-Fransa Uzay Değişken Nesneleri Monitörü (SVOM) uydusunun, daha da yüksek kırmızıya kaymalarda son derece enerjik ultraviyole/optik işaret fişeklerini tespit edebilmesi bekleniyor.
Referans: Zhi-Ping Jin, Hao Zhou, Yun Wang, Jin-Jun Geng, Stefano Covino, Xue-Feng Wu, Xiang Li, Yi- tarafından “GRB 220101A’da mutlak AB büyüklüğü −39,4 olan bir optik-ultraviyole parlama tespit edildi” Zhong Fan, Da-Ming Wei ve Jian-Yan Wei, 26 Haziran 2023, Doğa Astronomi.
DOI: 10.1038/s41550-023-02005-w