Verst verwijderde gammaflitser ooit ontdekt

The story continues...... Opnieuw hebben sterrenkundigen weer van zich doen spreken over de meest energierijke explosies na de big bang in het heelal, de gammaflitsers. Dit keer hebben sterrenkundigen van de Penn State Universiteit (VS) op 5 september 2005 de verst verwijderde gammaflitser ooit waargenomen. Die dag zag de SWIFT-satelliet, die door de NASA ontworpen is met het doel om gamma-uitbarstingen in het heelal razendsnel op te sporen en door te geven aan andere observatoria, in het sterrenbeeld Vissen een gammaflitser. De gammaflitser, genaamd GRB 050904 (Gammaray burst + datum), had een aantal ongewone karakteristieken: ten eerste duurde de uitbarsting van gammastralen erg lang, ruim 500 seconden. Dit betekent dat het een langdurige gammaflitser is, hetgeen wijst op een explosie veroorzaakt door een zeer zware ster die aan het einde van een kortstondig leven in een zwart gat veranderd. Maar 500 seconden is ook voor lange gammaflitsers wel erg lang. Ten tweede eindigde de uitbarsting, die normaal bestaat uit een hoge piek en daarna een lange afzwakkende staart, met een aantal kleine piekjes. Op de een of andere wijze was hier sprake van een ster die een ware doodsstrijd aan het leveren was en niet in één keer in een zwart gat wilde veranderen.
Ten derde bleek GRB 050904 zeer ver weg te staan: zo'n 13 miljard lichtjaar hier vandaan! De ster die GRB 050904 vormde moet één van de eerste generatie sterren zijn geweest en explodeerde ongeveer 900 miljoen jaar na de Big Bang. De roodverschuiving (z genaamd) van GRB 050904 is 6,295. Er zijn twee objecten bekend met een nog grotere roodverschuiving (een sterrenstelsel met z=6,578 en een quasar met z=6,42 van de Subaru Deep Field (SDF) survey en respectievelijk Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Maar die laatste twee zijn het resultaat van actieve zwarte gaten die miljoenen zonsmassa's groot zijn. GRB 050904 is het resultaat van slechts één ster!
In de grafiek zien we in het bovenste diagram de gammastraling van GRB 050904, in het onderste een andere gammaflitser die op 25 maart 2005 plaatsvond. De grafiek van GRB 050904 is veel zwakker (door de verre afstand), veel minder steil en duurde ook veel langer. Door de enorme afstand tot de gammaflitser trad er trouwens nog een merkwaardig verschijnsel op: tijddilatatie, d.w.z. de vertraging van de tijd door relativistische effecten. De gammastraling heeft daardoor een vertraging opgelopen, die er voor gezorgd heeft dat er een soort slowmotion effect plaatsvond. Hierdoor leek het alsof SWIFT pas 2 minuten na de uitbarsting GRB 050904 in de gaten kreeg, maar was dit in werkelijkheid na 23 seconden. Die 87 seconden voordeel waren het gevolg van de tijddilatatie. Over de ontdekking van de verst verwijderde gammaflitser ooit wordt vandaag in drie artikelen in het Britse wetenschappelijke tijdschrift Nature gepubliceerd.
Voor de liefhebbers: alles is na te lezen op Penn State Universiteit.