شهد التلسكوب الفوق بنفسجي / البصري (UVOT) للقمر الصناعي Swift الضوء الأول ، حيث التقط صورة لمجرة Pinwheel ، التي طالما أحبها علماء الفلك الهواة باعتبارها المجرة اللولبية "المثالية". لا يزال جهاز الأشعة فوق البنفسجية في وضع الاستعداد لمراقبة أول انفجار لأشعة جاما ، وبدأ مرصد سويفت ، الذي أطلق في مدار الأرض في نوفمبر 2004 ، بكامل طاقته.
Swift هي مهمة تقودها وكالة ناسا مخصصة لغموض انفجار أشعة غاما. من المحتمل أن تشير هذه الانفجارات العشوائية والعابرة إلى ولادة ثقوب سوداء. مع تشغيل UVOT ، يعمل Swift الآن بشكل كامل. تم تشغيل آليتي Swift الأخريين - تلسكوب التنبيه السريع (BAT) وتلسكوب الأشعة السينية (XRT) - على مدار الأسابيع العديدة الماضية ، وقد تم التقاط انفجارات أشعة غاما منذ ذلك الحين.
قال بيتر رومينج ، كبير علماء الأشعة في جامعة ولاية بنسلفانيا: "بعد سنوات عديدة من الجهد لبناء UVOT ، كان من المثير توجيهها نحو Galaxy Pinwheel الشهير ، M101". "تكشف الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية على وجه الخصوص مناطق تكوين النجوم في الأذرع الحلزونية الحلزونية للمجرة. ولكن أكثر من صورة جميلة ، فإن مراقبة الضوء الأول هذه هي اختبار لقدرات الأشعة فوق البنفسجية ".
تعمل مناظير Swift الثلاثة في انسجام تام. يكتشف BAT انفجارات أشعة غاما ويدير الساتل بشكل مستقل في ثوانٍ ليضع الاندفاع في منظور XRT و UVOT ، مما يوفر ملاحظات متابعة تفصيلية للشفق المتتابع. على الرغم من أن الانفجار نفسه قد اختفى في غضون ثوان ، يمكن للعلماء دراسة الشفق للحصول على أدلة حول أصل الانفجار وطبيعة ذلك ، مثل المحققين في مسرح الجريمة.
يخدم UVOT العديد من الوظائف المهمة. أولاً ، ستحدد موقع انفجار أشعة جاما بعد بضع دقائق من اكتشاف أفضل التقنيات المتاحة. يوفر XRT موضع رشقة ضمن نطاق من 1 إلى 2 ثانية قوسية. ستوفر الأشعة فوق البنفسجية دقة أقل من الثانية ، وهي بقعة في السماء أصغر بكثير من عين الإبرة على طول الذراع. ثم يتم نقل هذه المعلومات إلى العلماء في المراصد في جميع أنحاء العالم حتى يتمكنوا من رؤية الشفق باستخدام التلسكوبات الأخرى.
كما ينطبق الاسم ، يلتقط الأشعة فوق البنفسجية المكون البصري والأشعة فوق البنفسجية من الشفق المتلاشي. قال كيث ماسون ، رئيس قسم الأشعة فوق البنفسجية بالمملكة المتحدة في جامعة كوليدج لندن ، مولارد: "إن المراصد البصرية" الكبيرة "مثل هابل وكيك و VLT قدمت بيانات مفيدة على مر السنين ، ولكن فقط للجزء الأخير من الشفق". مختبر علوم الفضاء. "إن الأشعة فوق البنفسجية ليست قوية مثل هذه المراصد ، ولكن لديها ميزة المراقبة من سماء الفضاء المظلمة للغاية. علاوة على ذلك ، سيبدأ في مراقبة شفق الانفجار في غضون دقائق ، على عكس فترات التأخر لمدة يوم أو أسبوع متأصلة في المراصد المستخدمة بكثافة. يتلاشى الجزء الأكبر من الشفق خلال ساعات ".
وقال رومينج إن الجزء فوق البنفسجي سيكشف بشكل خاص. وقال: "لا نعرف شيئًا تقريبًا عن الجزء فوق البنفسجي من انفجار أشعة غاما". هذا لأن الغلاف الجوي يمنع معظم الأشعة فوق البنفسجية من الوصول إلى التلسكوبات على الأرض ، وكان هناك عدد قليل من التلسكوبات فوق البنفسجية في المدار. ببساطة لم نصل بعد إلى انفجار سريع بما فيه الكفاية باستخدام تلسكوب الأشعة فوق البنفسجية ".
ستمكن قدرة التصوير بالأشعة فوق البنفسجية العلماء من فهم شكل الشفق فيما تتطور وتتلاشى. ستتيح القدرة التليسكوبية للتلسكوب التحليل التفصيلي لديناميكيات الشفق ، مثل درجة الحرارة والسرعة واتجاه المواد المقذوفة في الانفجار.
كما سيساعد الأشعة فوق البنفسجية العلماء على تحديد المسافة إلى انفجارات أشعة غاما الأقرب ، ضمن انزياح أحمر من 4 ، والذي يقابل مسافة حوالي 11 مليار سنة ضوئية. ستحدد XRT المسافات إلى الرشقات البعيدة.
يأمل العلماء في استخدام UVOT و XRT لمراقبة الشفق اللاحق للانفجارات القصيرة ، التي تقل مدتها عن ثانيتين. لم يلاحظ مثل هذه الشفق بعد ؛ ليس من الواضح ما إذا كانت تتلاشى بسرعة أم أنها ببساطة غير موجودة. يعتقد بعض العلماء أن هناك نوعين على الأقل من انفجارات أشعة غاما: الأطول منها (أكثر من ثانيتين) التي تولد شفقًا يبدو أنها ناتجة عن انفجارات النجوم الضخمة ، والأقصر التي قد تسببها عمليات اندماج ثقوب سوداء أو النجوم النيوترونية. سيساعد UVOT و XRT في استبعاد النظريات والسيناريوهات المختلفة.
إن UVOT عبارة عن تلسكوب يبلغ طوله 30 سم مع مكشافات CCD مكثفة وهو مشابه لأداة في مهمة XMM-Newton لوكالة الفضاء الأوروبية. إن الأشعة فوق البنفسجية حساسة مثل التلسكوب البصري الذي يبلغ طوله أربعة أمتار. ومع ذلك ، فإن ملاحظات UVOT اليومية لن تبدو مثل M101. ستظهر أشعة غاما البعيدة والباهتة على أنها لطخات صغيرة من الضوء حتى للأشعة فوق البنفسجية القوية. UVOT هو منتج مشترك بين ولاية بنسلفانيا ومختبر علوم الفضاء مولارد.
Swift هي مهمة مستكشف من الطبقة المتوسطة تديرها وكالة ناسا جودارد. Swift هي مهمة لوكالة ناسا بمشاركة وكالة الفضاء الإيطالية ومجلس أبحاث فيزياء الجسيمات وعلم الفلك في المملكة المتحدة. تم بناؤه بالتعاون مع المختبرات الوطنية والجامعات والشركاء الدوليين ، بما في ذلك جامعة ولاية بنسلفانيا في بنسلفانيا ، الولايات المتحدة الأمريكية ؛ مختبر لوس ألاموس الوطني في نيو مكسيكو ، الولايات المتحدة الأمريكية ؛ جامعة ولاية سونوما في كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية ؛ جامعة ليستر في ليستر ، إنجلترا ؛ مختبر مولارد لعلوم الفضاء في دوركينغ ، إنجلترا ؛ مرصد بريرا من جامعة ميلانو في إيطاليا ؛ ومركز بيانات العلوم ASI في روما ، إيطاليا.
المصدر الأصلي: نشرة إبرلي كوليدج للعلوم
