O satélite Swift, que identificará a localização de explosões distantes e fugazes que parecem sinalizar o nascimento de buracos negros, chegou hoje ao Centro Espacial Kennedy, em preparação para o lançamento em outubro.
Esses flashes enigmáticos, chamados explosões de raios gama, são as explosões mais poderosas conhecidas no Universo, emitindo mais de cem bilhões de vezes a energia que o Sol em um ano inteiro. No entanto, eles duram apenas alguns milissegundos a alguns minutos, para nunca mais aparecer no mesmo local.
O satélite Swift é nomeado para o pássaro ágil, porque ele pode girar e apontar rapidamente seus instrumentos para capturar uma rajada "on the fly" para estudar a rajada e seu brilho posterior. O fenômeno pós-brilho segue o flash de raios gama inicial na maioria das explosões; e pode permanecer na luz de raios X, luz óptica e ondas de rádio por horas a semanas, fornecendo ótimos detalhes.
“Explosões de raios gama estão entre os maiores mistérios da astronomia desde sua descoberta, há mais de 35 anos”, disse o Dr. Neil Gehrels, cientista-chefe da Swift do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. para resolver esse mistério. Um dos instrumentos de Swift detectará a explosão, enquanto, dentro de um minuto, dois telescópios de alta resolução serão girados para um olhar mais profundo. Enquanto isso, Swift envia um e-mail a cientistas e telescópios ao redor do mundo para observar a explosão em tempo real. ”
O instrumento Burst Alert Telescope (BAT), construído pela NASA Goddard, detectará e localizará cerca de duas explosões de raios gama por semana, retransmitindo uma posição de 1 a 4 minutos de arco-minuto ao solo em cerca de 20 segundos. Essa posição será usada para “apontar” rapidamente o satélite para trazer a área de rajada para os campos de visão mais estreitos, para estudar o pós-brilho com o Telescópio de Raios-X (XRT) e o
Telescópio UltraVioleta / Ótico (UVOT).
Esses dois instrumentos de comprimento de onda mais longo (energia mais baixa) determinarão a posição de um segundo de arco de uma rajada e o espectro de seu brilho posterior visível aos comprimentos de onda dos raios X. Para a maioria das explosões detectadas com o Swift, esses dados, juntamente com as observações realizadas com os telescópios terrestres, permitirão medir o desvio para o vermelho, ou a distância, da fonte de explosão. O pós-brilho fornece informações cruciais sobre a dinâmica do estouro, mas os cientistas precisam de informações precisas sobre o estouro para localizar o pós-brilho.
Swift notifica a comunidade - que inclui museus e o público em geral, juntamente com cientistas em observatórios de classe mundial - através da Rede de Coordenadas de Explosão de Raios Gama (GCN), mantida por Goddard. Uma rede de telescópios robóticos dedicados terrestres distribuídos em todo o mundo aguarda alertas Swift-GCN.
As informações de rajada contínua fluem através do Swift Mission Operations Center, localizado em Penn State. Penn State, um importante colaborador dos EUA, construiu o XRT com a Universidade de Leicester (Reino Unido) e o Observatório Astronômico de Brera (Itália) e o UVOT com o Mullard Space Science Lab (Reino Unido).
Além de fornecer novas pistas sobre a natureza do mecanismo de explosão, a detecção de rajadas de raios gama por Swift poderia fornecer uma grande quantidade de dados cosmológicos.
"Algumas explosões provavelmente se originam das regiões mais longínquas e, portanto, da primeira época do Universo", disse o diretor de missão da Swift, John Nousek, professor de astronomia e astrofísica da Penn State. "Eles agem como faróis que brilham por tudo ao longo de seus caminhos, incluindo o gás entre e dentro das galáxias ao longo da linha de visão."
Os teóricos sugeriram que algumas explosões podem se originar da primeira geração de estrelas, e a sensibilidade sem precedentes de Swift fornecerá a primeira oportunidade de testar essa hipótese.
Com o High Energy Energy Transient Explorer (HETE-2), agora em operação, os cientistas determinaram que pelo menos algumas explosões envolvem as explosões de estrelas massivas. Swift ajustará esse conhecimento - isto é, responderá perguntas como quão grande, até que ponto, que tipo de galáxias hospedeiras e por que algumas explosões são tão diferentes das outras?
Enquanto a ligação entre uma fração de explosões e a morte de estrelas massivas parece firme, outras podem sinalizar a fusão de estrelas de nêutrons ou buracos negros que orbitam uns aos outros em sistemas exóticos de estrelas binárias. Swift determinará se existem diferentes classes de rajadas de raios gama associadas a um cenário de origem específico. O Swift pode ser rápido o suficiente para identificar pós-feixes de rajadas curtas, se existirem. Afterglows foram vistos apenas para rajadas com duração superior a dois segundos. "Podemos estar vendo apenas metade da história até agora", disse Gehrels.
A equipe Swift espera detectar e analisar mais de 100 explosões por ano. Quando não está captando rajadas de raios gama, o Swift realiza uma pesquisa em todo o céu com comprimentos de onda de raios X "duros" de alta energia, que serão 20 vezes mais sensíveis que as medições anteriores. Os cientistas esperam que a sensibilidade aprimorada de Swift em relação a pesquisas anteriores descubra mais de 400 novos buracos negros supermassivos.
Swift, uma missão exploradora de classe média, é gerenciada pelo Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland. Swift foi construído em colaboração com laboratórios nacionais, universidades e parceiros internacionais, incluindo o Laboratório Nacional Los Alamos, Penn State University, Sonoma Universidade Estadual, Itália e Reino Unido.
Fonte original: Comunicado de imprensa da NASA
