¿Cómo identifican los científicos de dónde proviene una explosión de rayos Gamma (qué galaxia, por ejemplo)?
Localizándolos en el cielo y luego buscando otros objetos en esa posición.
Cuando un detector de rayos Gamma / rayos X rígidos detecta un estallido de rayos gamma (GRB), también intenta encontrar su posición en el cielo. Algunos de los instrumentos son extremadamente buenos en esta tarea, otros no. Depende del uso principal del instrumento, no todos están destinados a especializarse en esta tarea.
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Hubo algunos detectores tempranos que tuvieron que depender de la detección simultánea del GRB por parte de otros detectores, y juntos producirían una posición aproximada de la fuente en el cielo [para más información, ver Red InterPlanetary]. En el otro extremo del espectro se encuentra la Misión Swift Gamma-Ray Burst [ver también [1]] que localiza el GRB dentro de [math] \ sim \ rm {degree} [/ math] en el cielo con su detector primario (BAT ), y se mueve a la posición GRB, todo en alrededor de un minuto. Luego comienza a refinar aún más la posición del cielo al buscar este círculo de error con los dos instrumentos integrados en las bandas de rayos X más suaves (XRT) y las bandas ultravioleta / ópticas (UVOT), que tienen mejores capacidades de localización (debido a la diferencia en las propiedades de los fotones a diferentes longitudes de onda). La mejor posición refinada del GRB, que normalmente es un círculo de error de [math] \ sim \ rm {arcminute} [/ math], se telegrama a los observatorios terrestres que luego siguen observando el resplandor del GRB durante horas.
La observación de resplandor continuo continúa durante horas, días, semanas o incluso meses, y en esta etapa, uno puede identificar la galaxia anfitriona como una galaxia previamente conocida o descubrir una nueva allí. O, uno puede encontrar que el GRB no está asociado a una galaxia anfitriona. Hacer un reclamo definitivo de cualquier manera no es fácil. Para el primer caso, la galaxia puede estar en primer plano [2] o en el fondo. Es decir, puede no estar asociado con el GRB en absoluto, sino con una galaxia a una distancia menor o mayor que el GRB. Por otro lado, la galaxia anfitriona verdaderamente asociada puede no ser descubierta / identificada debido a la extinción intergaláctica y / o interestelar de la luz UV / óptica / infrarroja emitida por ella. Los espectros de la fase rápida del GRB son muy diferentes de los espectros del resplandor posterior o de la galaxia anfitriona, lo que hace que la tarea sea aún más complicada.
De esto se trata la ciencia: probar las hipótesis y converger hacia una conclusión a partir de análisis cuidadosos de los datos disponibles, lo que permite incertidumbres en la conclusión y un margen de duda.
Como señala este documento sobre Galaxias de acogida de rayos gamma de larga duración en emisión y absorción:
Hay al menos dos posibles fuentes obvias de sesgo al construir muestras. El primero es la extinción del polvo: se produce una formación estelar significativa en regiones muy oscurecidas por el polvo (Casey et al. 2014); si estas estrellas producen GRBs, entonces sus resplandores ópticos se oscurecerán y la posición del resplandor posterior deberá medirse con precisión [matemática] \ sim \ rm {segundo de arco} [/ matemática] en otra longitud de onda (radio o rayos X) para localizar el anfitrión; Estos datos no siempre están disponibles.
También se realizan búsquedas en longitudes de onda de radio situadas en el suelo alrededor de las mejores ubicaciones de cielo posibles para identificar las galaxias anfitrionas en estas longitudes de onda.
Algunos artículos más se enumeran a continuación [3] [4] [5].
Notas al pie
[1] La misión rápida de explosión de rayos gamma
[2] un starbur polvoriento de alto desplazamiento al rojo
[3] En la galaxia anfitriona de GRB 150101B y el núcleo galáctico activo asociado
[4] Afterglow y la galaxia anfitriona de tipo temprano del corto GRB 150101B en z = 0.1343
[5] Detección de tres galaxias anfitrionas de explosión de rayos gamma en z ˜ 6