NASA je odabrala SpaceX za lansiranje malog satelita StarBurst, misije koja će tražiti kratke gama-bljeskove povezane sa spajanjem neutronskih zvijezda. Raketa Falcon 9 trebala bi ga ponijeti u sklopu zajedničkog lansiranja Bandwagon, a NASA u najnovijoj objavi navodi da se polijetanje očekuje najranije 2028. godine.
StarBurst će promatrati velik dio neba u području gama-zračenja. Njegov je cilj brzo registrirati kratke bljeskove i poslati upozorenje drugim opservatorijima. Astronomi će zatim tražiti gravitacijske valove, zračenje drugih valnih duljina i moguće ostatke događaja.
Zašto su kratki gama-bljeskovi važni
Kratki gama-bljeskovi traju manje od dvije sekunde, ali u tom vremenu mogu osloboditi golemu količinu energije. Najčvršći kandidati za njihov izvor jesu sudari dviju neutronskih zvijezda ili sudar neutronske zvijezde i crne rupe. U takvim događajima nastaju ekstremni uvjeti za proučavanje gravitacije, nuklearne fizike i stvaranja teških elemenata.
Jedan takav događaj, GW170817, 2017. godine povezao je gravitacijske valove s gama-bljeskom. Bio je to prvi jasan primjer multimessenger astronomije: isti kozmički događaj promatran je različitim vrstama signala. StarBurst je zamišljen kako bi takvih prilika bilo više. Kozmos je već pisao o tome kako je detektor Carpet zabilježio foton energije 300 TeV iz gama-bljeska, što pokazuje koliko različite energije mogu nositi ovakvi prolazni izvori.
Kako će raditi StarBurst
StarBurst je mali satelit opremljen detektorom gama-zračenja širokog vidnog polja. Za razliku od teleskopa koji promatra usko područje i ciljano usmjerava optički sustav, ovakav instrument stalno prati velik dio neba. Time povećava mogućnost da uhvati kratki bljesak, čak i kada se dogodi na dijelu neba koji nije bio na popisu prioriteta.
NASA navodi da bi detektor trebao imati više od pet puta veću učinkovitu površinu od instrumenta Fermi GBM. Veća površina povećava osjetljivost, ali ne uklanja problem pozadinskog zračenja i potrebe za brzom obradom podataka. Satelit mora razlikovati kratki kozmički događaj od čestica koje neprestano prolaze kroz okolinu Zemlje.
Kada detektor zabilježi mogući bljesak, podatke treba brzo obraditi i proslijediti mreži teleskopa. Brzina je ključna jer se naknadno zračenje može ugasiti za nekoliko minuta ili sati. Svaki dodatni podatak, od rendgenskog do radijskog, pomaže odrediti prirodu izvora i njegovu udaljenost.
Lansiranje u sklopu programa Bandwagon
SpaceX će StarBurst lansirati raketom Falcon 9 kao dio programa Bandwagon, u kojem se više satelita dijeli na istoj misiji. NASA je lansiranje ugovorila kroz program Launch Services, a polijetanje je predviđeno s kompleksa SLC-40 u Cape Canaveralu na Floridi. Datum još nije konačan, pa je najraniji termin iz NASA-ine objave važniji od ranijih planova misije.
Prije lansiranja tim mora dovršiti integraciju instrumenta, provjere komunikacije i testove koji će pokazati može li satelit preživjeti vibracije i promjene temperature tijekom leta. Nakon ulaska u orbitu slijede uključivanje sustava, kalibracija detektora i provjera slanja upozorenja.
Što misija može donijeti
StarBurst neće sam riješiti pitanje kako nastaju kratki gama-bljeskovi. Njegova je vrijednost u brzini i broju prilika. Ako detektor na vrijeme obavijesti mrežu teleskopa, astronomi mogu usmjeriti optičke, rendgenske i radijske instrumente prema istom izvoru. U kombinaciji s gravitacijskim detektorima takvi podaci mogu pokazati kako se energija raspodjeljuje u sudaru kompaktnih objekata.
U drugom tekstu Kozmos je objasnio kako Faradayeva rotacija otkriva magnetizirano okruženje izvora gama-zračenja. Takva mjerenja mogu dopuniti podatke o samom bljesku i pomoći u rekonstrukciji njegova puta kroz svemir.
Podaci neće biti korisni samo za traženje izvora bljeska. Njihova usporedba s gravitacijskim valovima može pokazati jesu li mlazovi zračenja usmjereni prema Zemlji, koliko su događaji udaljeni i kako se ponaša tvar u blizini neutronskih zvijezda. To je područje u kojem se opažanja brzo pretvaraju u nove modele.
Misija će tako povezati svemirsko mjerenje gama-zračenja s opservacijama na Zemlji. Za sada je potvrđeno da NASA za lansiranje računa na SpaceX i Falcon 9, dok će točan datum ovisiti o spremnosti satelita i rasporedu zajedničke misije.
