GRB 090423 - GRB 090423

GRB 090423

Tipo de evento	Explosão de raios gama
constelação	Leo
Ascensão certa	09 h 55 m 33,08 s
Declinação	+ 18 ° 08 ′ 58,9 ″
Distância	13.000.000.000 anos (4,0 × 10 9  pc)
Outras designações	GRB 090423A, GRB 090423, Fermi bn090423330
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GRB 090423 foi uma explosão de raios gama (GRB) detectada pela Swift Gamma-Ray Burst Mission em 23 de abril de 2009 às 07:55:19 UTC, cujo brilho residual foi detectado no infravermelho e permitiu aos astrônomos determinar que seu redshift é z  = 8.2, o que o torna um dos objetos mais distantes detectados até o momento com um redshift espectroscópico ( GN-z11 , descoberto em 2016, tem um redshift de 11).

Uma explosão de raios gama é um evento extremamente luminoso de raios gama que ocorre como resultado de uma explosão e está associado à formação de um buraco negro . A explosão em si normalmente dura apenas alguns segundos, mas as explosões de raios gama freqüentemente produzem um "brilho residual" em comprimentos de onda mais longos que podem ser observados por muitas horas ou mesmo dias após a explosão. As medições nesses comprimentos de onda, que incluem raios-X , ultravioleta , óptico , infravermelho e rádio , permitem o estudo de acompanhamento do evento.

A velocidade finita da luz significa que GRB 090423 também é o primeiro objeto já detectado para o qual um redshift espectroscópico foi medido. O universo tinha apenas 630 milhões de anos, quando a luz de GRB 090423 foi emitida, e seus confirma detecção que estrelas massivas foram nascendo e morrendo ainda muito cedo na vida do universo. GRB 090423 e eventos semelhantes fornecem um meio único de estudar o universo primitivo, já que poucos outros objetos daquela época são brilhantes o suficiente para serem vistos com os telescópios de hoje .

Descoberta e observação

Em 23 de abril de 2009, às 07:55:19 UTC, o satélite Swift detectou uma explosão que durou cerca de 10 segundos e foi localizada na direção da constelação de Leo .

O Swift localizou o campo em que ocorreu o GRB 090423 e, 77 segundos após a explosão, o Sistema Fotométrico Swift UVOT teve uma exposição de 150 segundos do campo, mas não foi capaz de detectar um pós-luminescência óptica ou ultravioleta. Poucos minutos depois de sua descoberta, telescópios terrestres começaram a observar o campo. Dentro de 20 minutos após a explosão, Nial Tanvir e sua equipe encontraram uma fonte infravermelha na posição Swift usando o Telescópio Infravermelho do Reino Unido (UKIRT) em Mauna Kea , Havaí . As observações iniciais feitas pelo UKIRT foram acionadas de forma autônoma por meio do Projeto eSTAR . Eles observaram uma queda no fluxo além de 1,13 micrômetros com o VLT . Atribuindo essa queda à absorção de Lyman alfa por hidrogênio neutro no meio intergaláctico , eles calcularam um desvio para o vermelho de 8,2 para GRB 090423. A equipe de CC Thöne e Paolo D'Avanzo observou o brilho residual de GRB 090423 usando o telescópio italiano TNG de 3,6 m localizado nas Ilhas Canárias , Espanha . Eles obtiveram duas horas de espectros , que quando combinados, sugeriram um sinal muito fraco na posição da luminescência. Eles também viram uma queda no fluxo perto de 1,1 micrômetros e relataram um redshift de 8,1 para GRB 090423, que é consistente, dentro do erro, do redshift relatado por Tanvir et al. O redshift de 8.1 sugere que o burst pode ter durado aproximadamente 1,2 segundos no quadro local do emissor, sua duração sendo redshifted de acordo com os 10 segundos observados.

A organização astronômica intergovernamental, European Southern Observatory (ESO) opera o Very Large Telescope que obteve o espectro relatado por Tanvir et al. O GRB não era visível no Chile quando o Swift detectou pela primeira vez a explosão às 07:55 UTC, mas foi no dia seguinte às 03:00 UTC, o que habilitou o Detector Óptico de Raio Gama / Infravermelho Próximo (GROND) no Observatório La Silla para fazer observações da explosão e encontrar um desvio para o vermelho fotométrico consistente com o valor relatado em outro lugar. O último observador a coletar dados durante o evento foi o observatório Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy (CARMA) . A observação de GRB 090423 pelo CARMA foi feita na frequência de 92,5 GHz. Embora a pós-luminescência não tenha sido detectada, eles foram capazes de colocar um limite superior de 3 sigma de 0,7 mJy na densidade de fluxo da pós-luminescência.

História de observação

Significado

Com um redshift de z  = 8,2, no momento da observação, o burst era o objeto conhecido mais distante de qualquer tipo com um redshift espectroscópico. GRB 090423 também era o objeto mais antigo conhecido no Universo , além da estrela metusalém . Como a luz da explosão levou aproximadamente 13 bilhões de anos para chegar à Terra . Outra rajada de raios gama, GRB 090429B , foi posteriormente encontrada para ter um redshift fotométrico de 9,4, que ultrapassa aquele de GRB 090423, embora as barras de erro comparativamente grandes da técnica de redshift fotométrico signifiquem que o resultado GRB 090429B é muito menos certo. A explosão ocorreu quando o Universo tinha aproximadamente um vigésimo de sua idade atual. Antes das observações feitas em GRB 090423, o detentor do recorde anterior de idade e distância para GRBs era GRB 080913 , que foi observado em setembro de 2008. Essa explosão teve um desvio para o vermelho de 6,7, colocando-o aproximadamente 190 milhões de anos-luz mais perto da Terra do que GRB 090423. Derek Fox, que liderou as observações feitas pela Universidade Estadual da Pensilvânia , sugere que o GRB foi provavelmente o resultado da explosão de uma estrela massiva e seu desaparecimento, o que provavelmente teria sinalizado o nascimento de um buraco negro . O evento ocorreu cerca de 630 milhões de anos após o Big Bang , confirmando que enormes nascimentos estelares (e mortes) realmente ocorreram no início do Universo . Quando a explosão ocorreu, ela estava a 3,3 bilhões de anos de nossa posição, mas devido à expansão do universo e ao movimento das galáxias, a galáxia de origem está agora a 30 bilhões de anos de distância.

Joshua Bloom, da Universidade da Califórnia, Berkeley , que foi capaz de observar a localização do GRB no telescópio Gemini South no Chile , chamou a descoberta do GRB 090423 de um "evento divisor de águas", pois marcou "o início do estudo do universo como era antes da maior parte da estrutura que conhecemos hoje. " Nial Tanvir, que fazia parte da equipe do VLT, sugere que as explosões de raios gama fornecem uma ferramenta única para estudar o universo nos primeiros tempos, porque tudo o mais é muito fraco para ser observado. Por exemplo, a primeira geração de estrelas ainda não foi observada diretamente, mas o progenitor de GRB 090423 pode pertencer a esta classe. Espera-se que essas primeiras estrelas contribuam para a reionização do universo, um processo que terminou em um redshift de cerca de 6. À medida que telescópios mais poderosos começam a operar, como o Telescópio Espacial James Webb, que deve ser lançado em dezembro de 2021, os astrônomos esperam para identificar a localização de galáxias hospedeiras GRB fracas, observando explosões semelhantes às de GRB 090423.

Veja também

• Lista dos objetos astronômicos mais distantes

Referências

links externos

• Vídeo de GRB 090423 no Youtube
• Artigo do Slashdot "Objeto mais distante já detectado, ensacado pelo Galileo Scope"
• Missão rápida na NASA / Goddard Space Flight Center
• GRB 090423 no WikiSky

Coordenadas : 09 ^h 55 ^m 33,08 ^s , + 18 ° 08 ′ 58,9 ″