Je leest:

Gammaflitsjager Swift gelanceerd

Gammaflitsjager Swift gelanceerd

Auteur: | 22 november 2004

Na uitstel op uitstel is NASA’s gammaflitssatelliet Swift op 20 november gelanceerd. Wetenschappers denken dat gammaflitsen de geboortekreten van zwarte gaten zijn. Swift is speciaal ontworpen om hun positie vast te leggen.

Gammaflitsen zijn de krachtigste explosies in het heelal, maar het is niet makkelijk om ze aan de hemel vast te prikken. Gemiddeld gaat er één keer per dag een gammaflits af aan de hemel. Eventjes is de verre ontploffing het helderste lichtpuntje aan de hemel – als je gamma-ogen hebt, wel te verstaan. In het zichtbare licht vallen gammaflitsen niet meteen op, ze verpakken bijna al hun energie in gammastraling.

Lancering van Swift op 20 november. De satelliet is ondertussen in zijn geplande baan gekomen en heeft zijn zonnepanelen uitgeklapt. De komende maand loopt de missieleiding alle systemen na; daarna beginnen de metingen. bron: NASA

Een gammaflits is binnen een paar minuten voorbij: snel reageren is dus noodzakelijk. De oorsprong van gammastraling is door de korte golflengte ook lastig te meten. Sterrenkundigen maken daarom gebruik van een ruwe bepaling met een gammadetector en zoeken daarna de gloeiende resten van de explosie met een röntgentelescoop of een telescoop voor zichtbaar licht.

Artist’s impression: Swift gaat zo’n honderd gammaflitsen per jaar opsporen. bron: NASA

Swift heeft alle instrumenten aan boord om zelf een gammaflits en zijn nagloeiende resten te onderzoeken. Als de satelliet een gammaflits opmerkt – wat naar schatting een paar keer per week gebeurt – kan hij zich razendsnel omdraaien om al zijn apparatuur op de flits te richten. De satelliet heet niet voor niets Swift, de Engelse naam voor de razendsnelle gierzwaluw.

Door Swift’s goede reactievermogen en uitgebreide intrumentenpakket hoeven wetenschappers niet meer allerlei verschillende telescopen klaar te houden voor het geval dat er een gammaflits wordt opgemerkt: Swift kan de klus zelf aan. Samenwerking met andere telescopen levert wel meer informatie op, dus in de praktijk zullen Swift-gegevens en data van andere observatoria door elkaar worden gebruikt.

De hoofdonderzoeker van Swift, dr. Neil Gehrels reageerde enthousiast op de succesvolle lancering: “Het is enorm spannend dat Swift nu in de ruimte is. We verwachten meer dan honderd gamma-uitbarstingen per jaar te detecteren en te analyseren. Dit zijn de krachtigste explosies in het universum en ik kan niet wachten om er meer over te weten te komen.”

Dr. Neil Gehrels, hoofdonderzoeker van Swift: Het is enorm spannend dat Swift nu in de ruimte is. We verwachten meer dan honderd gamma-uitbarstingen per jaar te detecteren en te analyseren. Dit zijn de krachtigste explosies in het universum en ik kan niet wachten om er meer over te weten te komen. _bron: Dr. Ellen Williams

Klik op de afbeelding voor een grotere versie._

Gehrels geeft toe dat hij aardig nerveus was voor de lancering: “Ik was enorm opgewonden – ergens was het eng. In de controlekamer was het muisstil tijdens de lancering – zelfs de mensen van Boeing, die dit een paar keer per jaar zien, zaten met onzag te kijken naar het raketgeweld.”

Swift is, na een aantal manoeuvres, in zijn geplande baan terecht gekomen. Ook de zonnepanelen zijn gelukkig netjes uitgeklapt. Er was vlak voor de lancering twijfel of het gebruikte mechanisme wel zou werken: “Verschillende comittees betwijfelden of de zonnepanelen wel goed uit zouden klappen”, zegt Gehrels. “Ze kwamen daar te laat mee om het nog aan kunnen te passen, maar zo te zien is alles perfect verlopen.” Swift ondergaat op dit moment een uitgebreide test om te onderzoeken of er tijdens de lancering niets is beschadigd. Over een maand kan het wetenschappelijke onderzoek beginnen.

Explosief

Bij een gammaflits komt in één seconde meer energie vrij dan de zon in haar hele leven van 4,5 miljard jaar heeft uitgestraald. Sterrenkundigen denken dat een gammaflits ontstaat als een superzware ster –bijvoorbeeld 40 keer zo zwaar als de zon – door al zijn kernfusiebrandstof heen is. Zonder kernfusie in het hart van de ster stort die door zijn eigen zwaartekracht in elkaar. De kern van de reuzenster vormt een zwart gat, maar niet alle materie van de ster valt in dat gat: een deel zwiept zichzelf in twee krachtige stromen, jets genoemd, naar buiten. De jets botsen met bijna de lichtsnelheid op andere lagen van de ster en interstellair gas. Bij die botsing komt een immense hoeveelheid energie vrij als gammastraling.

Na de gammaflits gloeit de supernova nog weken na in andere delen van het elektromagnetische spectrum. Swift heeft naast de gammadetector BAT (Burst Alert Telescope) dan ook de röntgentelescoop XRT (X-Ray Telescope) en het ultraviolet/optische instrument UVOT (UltraViolet/Optical Telescope) aan boord. Naar verwachting zal Swift honderd gammaflitsen per jaar opsporen.

Eerste ontdekking van gammaflitsers

Gammaflitsers werden in 1967 ontdekt door Amerikaanse spionagesatellieten die het kernwapenverdrag met de Soviet Unie controleerden. Die satellieten namen regelmatig zeer heldere flitsen van gammastraling waar. Al snel werd duidelijk dat de flitsen niet van de aarde of de zon kwamen. In de loop der jaren bleek dat de gammaflitsen eerlijk over de hemel verdeeld zijn. Dat kon betekenen dat de flitsen uit een ‘halo’ van onze melkweg komen, maar ook dat ze van veel en veel verder afkomstig zijn. In dat laatste geval moet een gammaflits enorm veel energie produceren om van zover zichtbaar te zijn.

Astronomen konden het er lang niet over eens worden waar gammaflitsen nou precies vandaan komen: waren het botsende neutronensterren, stervende sterren of ontploffende mini-zwarte gaten? In 2003 gaf onderzoek met de satelliet HETE-II (High Energy Transient Explorer 2) eindelijk uitsluitsel. Voor het eerst wisten onderzoekers aan te tonen dat een gammaflits van dezelfde plek kwam als een verre supernova. Daarmee stond het vast: een gammaflits is de doodskreet van een ster. Verder onderzoek, zoals met Swift, moet aan gaan tonen hoe het mechanisme achter een gammaflits precies werkt.

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 22 november 2004

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.