29 mei 2024

Gammaflitsen kunnen ook gebruikt worden voor kosmische afstandsbepaling

Impressie van gammaflitsen die gebruikt worden als kosmische afstandsindicator. Credit: NAOJ.

Gammaflitsen (Engels: Gamma Ray Bursts, GRB’s) worden al sinds eind van de jaren zestig waargenomen, kortdurende uitbarstingen van hoogenergetische gammastraling in het heelal. Sterrenkundigen proberen op vele manieren afstanden in het heelal te bepalen, zoals met behulp van type Ia supernovae en Cepheïden. Probleem bij het gebruik van GRB’s als betrouwbare afstandsindicator is dat hun helderheid afhangt van de aard van de bron van de explosie. Er worden grosso modo twee soorten GRB’s onderscheiden, elk met een eigen soort bron.

  • Korte gammaflitsen (< 2 seconden), die ontstaan door botsingen van compacte objecten, zoals neutronensterren of zwarte gaten.
  • Lange gammaflitsen (> 2 seconden), die ontstaan door de de explosie (‘hypernova’) van zeer zware snel roterende sterren.

Een voorbeeld van een lichtcurve van één van de onderzochte gammaflitsen. Ze keken daarbij naar drie parameters, te weten de piekhelderheid van de GRB, de lichtsterkte aan het einde van het plateau en de duur van het plateau. Credit: Maria Dainotti et al.

Een internationaal team van sterrenkundigen onder leiding van Maria Dainotti (National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) heeft nu gekeken of ze ook GRB’s kunnen gebruiken als kosmische afstandsindicator. Ze analyseerden daarvoor de visuele gegevens van 500 gammaflitsen, verzameld met de Subaru Telescoop op Hawaï en het Neil Gehrels Swift Observatorium in de ruimte. Ze slaagden er in om 179 gammaflitsen te onderscheiden in de groep van 500 die als een aparte klasse kan worden beschouwd en die gezamenlijke kenmerken hebben, vermoedelijk omdat ze dezelfde oorsprong hebben. Dainotti en haar collega’s waren in staat uit de lichtcurven van de 179 gammaflitsen een unieke absolute helderheid te krijgen. Uit de gemeten schijnbare helderheid (zoals wij ze op aarde zien) kon men vervolgens de afstand bepalen. Eerder deden ze dit ook al met röntgenstraling afkomstig van gammaflitsen, maar het lijkt er op dat de visuele waarnemingen accuratere afstandsschattingen opleveren. Hier is het vakartikel over de waarnemingen aan de gammaflitsen, vers in het tijdschrift The Astrophysical Journal Supplement Series, 2022; 261 (2): 25. Bron: Science Daily.

Share

Speak Your Mind

*