Föreläsningsanteckningar - Fysik

och upp till ett par hundra sekunder. Utbrotten gick inte att forklara, och var under era ar
hemligstamplade. Nar man slutligen var overtygade om att det var ett astronomiskt fenomen
havde man hemligstampeln och publicerade resultaten 1973.
Ett problem med studierna av gamma-ray bursts har alltid varit den daliga positionsbestamningen
inom gamma-astronomin. Ett satt att losa detta pa harvarit att placera gamma-detektorer
pa rymdsonder till olika planeter. Genom att jamfora tidpunkterna vid vilka dessa rymdsonder har
registrerat en gamma-ray burst har man kunnat berakna dess position pa himlen. Pa sasatt ar
man byggt upp era generationer av interplanetara natverk. Den tredje generationen togs i drift
1990. Trots de for nade positionsbestamningarna kunde man dock inte hitta nagon motsvarighet
till dem i andra vaglangdsband, utan de syntes bara i den mest energisvaga gammastralningen.
Under en lang tid radde det en stor osakerhet kring vad som ledde till gamma-ray bursts, och
speciellt hur avlagsna de var. Under 1970- och 1980-talen foresprakade manga forskare att de var
fenomen som hangde samman med neutronstjarnor i Vintergatan, medan ett fatal havdade att de
var mer avlagsna och lag utanfor Vintergatan. Om gamma-ray bursts uppstod pa neutronstjarnor
i Vintergatan borde de uppvisa samma fordelning pa himlen som andra objekt som tillhor Vintergatan,
det vill saga man borde kunna urskilja Vintergatans band och speciellt Vintergatans
centrum. Under 1980-talet gick det inteattsenagon sadan e ekt i deras fordelning over himlen,
men det gick att forklara med de fa gamma-ray bursts som hade upptackts.
BATSE-instrumentet pa CGROvar konstruerat for att hela tiden tacka hela himlen och registrera
eventuella gamma-ray bursts. Med BATSE gick det att upptacka en gamma-ray burst
per dag, vilket ledde till att man inom nagot ar hade ackumulerat sa manga gamma-ray bursts
att man borde kunna se Vintergatsbandet, men gamma-ray burstsvar helt jamt fordelade over
himlen. Den mest naturliga slutsatsen var da att de uppstod langt utanfor var Vintergata, men
en del forskare foresprakade fortfarande att de var en del av var Vintergata, men att de tillhorde
en mycket utbredd halo som omgav Vintergatan.
Det verkliga genombrottet kom efter uppskjutningen av den italiensk-hollandskarontgensatelliten
Beppo-SAX, som ocksa bar med sig ett instrument for att upptacka gamma-ray bursts. Detta instrument
bestar av tva delar, en del ar en gammadetektor och den andra ar en rontgenkamera
for fotoner med energier mellan 2 och 30keV, som tacker ett synfalt pa 40ganger 40 grader.
Rontgenkameran ger en positionsbestamning med en noggrannhet pa 3bagminuter. Denna position
ar tillrackligt noggrann for att man skall kunna rikta in de mer kansliga och hogupplosande
rontgeninstrumenten pa Beppo-SAX mot kallan inom tio timmar. Vid det laget kan man inte langre
observera sjalva utbrottet, men det gar att se en svag efterglod som uppstar i omgivningarna till
utbrottet. Samma efterglod har ocksa gatt att observera i vanligt synligt ljus, och man har da sett
att gamma-ray bursts uppstar i avlagsna galaxer.
Det problem som fortfarande aterstar ar att forklara hur dessa utbrott uppkommer. Vid ett
tillfalle har man hittat en gamma-ray burst i en galax samtidigt som man har observerat en ovanlig
form av supernova i galaxen. Detta har lett till en modell dar man antar att gamma-rayburstsar
en del av enhypernova, den explosion som uppstar da enmycket tung stjarna kollapsar och dor.
Gammastralningen uppkommer da endelav materialet i hypernovan slungas ut i en jet, som ror
sig nastan med ljusets hastighet.
Ett intressant problem har ar att det ar bara de langsamma gamma-ray bursts som man
har detekterat padet har viset rontgen och vanligt ljus. De snabba gamma-ray bursts, de med
utbrottstider pa under 1 s, syns inte i rontgendetektorn. Det ar mycket mojligt att dessa ar
en helt annan typ av fenomen, och man har lange spekulerat i att de skulle kunna vara par av
neutronstjarnor eller svarta hal som till slut kolliderar med varandra. Ett annat intressant fenomen
ar att en del av de utbrott man har registrerat i rontgen syns inte i gammastralningen. Dessa ar
formodligen samma typ av utbrott som de langsamma gamma-ray bursts, men av nagon anledning,
sa nar gammastralningen inte oss, kanske pa grund av atthypernovans jet inte pekar mot oss.
Det ar uppenbart att ett viktigt steg i att forsta gamma-ray bursts ar att observera sa manga
som mojligt av dem over ett brett vaglangdsintervall. Just for att kunna tacka ett brett vaglangdsintervall,
sa har Integral forsetts med monitorer for bade rontgen och vanligt ljus, och Swift ar specialkonstruerad
for att folja just gamma-ray bursts over ett brett vaglangdsband.
2