Waarom zijn sommige gammaflitsers zo donker?

Een gammaflitser temidden van stofwolken. Credit: NASA/Swift/Aurore Simonnet

Oh oh? Hebben we weer te maken met een nieuwe donkere variant, naast donkere energie, donkere materie, donkere stromen, donkere vloeistof, donkere krachten, etc… Hebben we nu ook donkere gammaflitsers? Vandaag werd op de 214e bijeenkomst van de American Astronomical Society in Pasadena inderdaad gesproken over donkere gammaflitsers. Maar het is allemaal minder ‘duister’ (what’s in a name, trouwens) dan de naam doet vermoeden. Het probleem waar sterrenkundigen mee worstelen is waarom ongeveer de helft van de waargenomen gammaflitsers ‘donker’ is, dat wil zeggen dat deze kortstondige uitbarstingen wel zichbaar zijn in het röntgen- en gammagebied van het spectrum, maar niet in zichtbaar licht. Waarnemingen met behulp van de 10-meter Keck I telescoop op Hawaï aan 14 van dergelijke gammaflitsers – ontdekt met behulp van NASA’s Swift satelliet – laten zien dat 11 ervan plaatsvonden in doodgewone sterrenstelsels (zie afbeelding hieronder). Niks bijzonders te zien aan die sterrenstelsels. Zou de afstand tot die stelsels meer dan twaalf miljard lichtjaar bedragen dan zou zelfs Keck moeite moeten hebben de stelsels te zien, maar ze lagen allemaal dichterbij de Aarde. En toch zag men van de gammaflitsen alleen de harde energiestoot en niet de zichtbare straling. Hoe komt dat precies?

11 donkere gammaflitsers. Credit: (Daniel Perley, Joshua Bloom/UC Berkeley.

Welnu, het onderzoek aan de 11 gammaflitsers in de gewone sterrenstelsels laat zien dat er een simpele verklaring is: stof verhinderd het zicht op de bron van de gammaflits (meestal een zware ster die in een laatste klap explodeert en daarna ineenkrimpt tot een zwart gat). De röntgen- en gammastralen weten dwars door dat stof heen te breken, maar de fotonen met zichtbaar licht komen er gewoon niet doorheen. Een voorbeeld van zo’n door stof omgeven gammaflitser zie je op de schets hierboven. Kennelijk betreft het hier zware sterren die een hevig, maar kortstondig leven hebben gekend temidden van dichte gas- en stofwolken en die deze wolken ook nooit verlaten hebben. En zodoende kennen wij hier het fenomeen van de donkere gammaflitsers. Bron: Eurekalert.

Gerelateerd

Comments

Hannes zegt

9 juni 2009 op 21:03

Met "doodgewone" sterrenstelsels wordt waarschijnlijk bedoeld "verder niet-stoffige" sterrenstelsels?

M.a.w. men had kennelijk niet verwacht dat de oorzaak van het stof bij de bron zelf (GRB) zou liggen.

Aan de hand van eventuele polarisatie van de gammastraling kunnen ze misschien achterhalen hoe sterk de magnetische velden waren bij de bron. Als de polarisatie erg hoog is (zoals bij die GRB van 6 december 2002 – 80% gepolariseerd) is zelfs een neutronenster niet voldoende krachtig voor de ontwikkeling van een dergelijk sterk magnetisch veld.

Zou dus wel leuk zijn om te weten in hoeverre de gemeten straling gepolariseerd is.

Beantwoorden
Hannes zegt

9 juni 2009 op 22:59

Bij de eerder genoemde gammaflits van 2002 is er overigens ook een onderzoek gedaan.

Zie http://www.gsfc.nasa.gov/topstory/2002/1223hetegr…

Het onderzoek liet ook al zien dat korte donkere gammaflitsen voorkomen in een stofvrije omgeving.

"…Some theorists have suggested "dark" bursts have no detectable afterglow because they are buried in thick dust and gas, which blocks the afterglow's light from reaching us.Yet the new observation of the December 11 burst implies the opposite. Ricker said the burst may have occurred in a region with hardly any surrounding gas and dust; thus the shock waves had little material to smash into to create a prolonged afterglow."

Het grappige is dat de conclusie evenwel compleet anders is:

"…there is no material to make a long afterglow."

Joshua Bloom : er is stof en dat blokkeert het nagloeien.

Ricker: er is geen stof daarom geen (zichtbaar) nagloeien.

Tja, het wordt tijd dat ze met elkaar praten…

Beantwoorden
Adrianus V zegt

9 juni 2009 op 23:38

Ja, da's inderdaad vreemd. Stof als oorzaak voor donkere gammaflitsers en dan vervolgens het ontbreken van stof als oorzaak voor hetzelfde fenomeen. Misschien zijn het wel uitersten: alleen bij heel veel verhullend stof of het ontbreken van stof is er geen optische nagloed. Bij 'gemiddelde' hoeveelheden stof is die nagloed er wel. Is dat niet een poldervariant van de optische gammaflitsers? 😉

Beantwoorden