Swift-teleskooppi

Swift
Alkuperäinen nimi Swift Gamma Ray Burst Explorer
COSPAR ID 2004-047A
SATCAT № 28485
Organisaatio NASA
Tehtävätyyppi teleskooppi, tarkkailee gammapurkauksia.[1]
Laukaisu 20. marraskuuta 2004[2]
Cape Canaveral, Florida, Yhdysvallat[2]
Laukaisualus Delta II[2]
Tehtävän kesto Päätehtävä kesto oli 2 vuotta jonka jälkeen sitä on käytetty vielä muihin sekalaisiin tehtäviin.[3]
Massa 1470 kilogrammaa[2]
Teho 1040 W[2]
Kiertorata
Kiertorata LEO 600 kilometriä[4]
Isoakselin puolikas 6931 kilometriä[5]
Inklinaatio 20,6 °[5]
Kiertoaika 95,7 minuuttia[5]
Apoapsis 568,6 kilometriä[5]
Periapsis 553,0 kilometriä[5]
Aiheesta muualla
Virallinen sivusto

Swift (Swift Gamma Ray Burst Explorer) on maata kiertävä teleskooppi, joka tutkii gammapurkauksia. Swiftin toiminnasta vastaa NASA, mutta sen rakentaminen ja suunnittelu oli monikansallinen projekti, johon Yhdysvaltojen lisäksi ottivat osaa Iso-Britannia ja Italia.[1] NASA nimesi avaruusteleskoopin uudestaan nimellä Neil Gehrels Swift Observatory, helmikuussa 2017 kuolleen Neil Gehrelsin kunniaksi. Neil Gehrels oli projektin alkuperäinen päätutkija.[3]

Yleistä

Swift tarkkailee maailmankaikkeutta usealla eri aallonpituudella, gammasäteilystä aina näkyvän valon alueelle. Sen tehtävänä on pääasiallisesti tarkkailla gammapurkauksia. Se kykenee itsenäisesti kääntymään suuntaan, jossa se on havainnut gammapurkauksen. Tämä on tärkeää, sillä gammapurkaukset ovat erittäin lyhytaikaisia. Luotain lähettää välittömästi mittaamansa datan maahan, jotta astronomit kykenisivät tutkimaan purkauksen jälkihehkua.[1]

Swiftin komentokeskus sijaitsee Pennsylvaniassa, Yhdysvalloissa.[6]

Instrumentit

Gammapurkaushälytin (BAT)

Instrumentilla Swift tarkkailee suuria ~2 steradiaani alueita avaruudesta tehden havaintoja gammapurkauksista ja laskien niiden sijainnin. Se paikallistaa purkausten sijainnin 1-4 kulmaminuutin tarkkuudella. Tiedot sijainnista lähetetään maahan, josta purkausta pysytään sitten joillaikin teleskoopeilla seurata. Tarkkailtava energia-alue 15–150 keV.[4]

Röntgenteleskooppi (XRT)

Röntgenteleskoopilla Swift kykenee ottamaan kuvia ja tekemään spektrianalyysin gammapurkausten jälkihehkusta. Näköalue (FoV) on 23,6 × 23,6 ja siinä on Wolter I -tyypin optiikka. Instrumenttia käytetään myös pidempiaikaiseen purkauksen jälkihehkun tarkkailuun. Tarkkailtava energia-alue: 0,2–10 keV.[4]

Ultravioletti/optinen teleskooppi (UVOT)

Swift lennon ensimmäinen UVOT -teleskoopilla otettu kuva M101 Tuulimyllygalaksista. Kuvassa on yhdistetty useita eri suotimilla otettuja kuvia. Siitä on tehty väärävärikuva jossa lyhyet ultravioletit aallonpituudet on esitetty sinisellä ja pisimät näkyvän valon allonpituudet punaisella.

Tämän teleskoopin aukko on 30 senttimetriä. Sillä tarkkaillaan purkauksen jälkihehkua ultavioletin ja näkyvän valon alueella. Teleskoopilla pystytään tarkkailemaan kohdetta alle kulmasekuntin tarkkuudella. Lisäksi instrumentilla kyetään tarkkailemaan purkausta pidemmän aikaa kuin edellä mainituilla instrumenteilla. Tarkkailtava aallonpituusalue on 170–650 nm.[4]

Projektin tavoitteet

Swift-teleskoopilla on monia tavoitteita:

  • Saada selville gammapurkausten lähde. On olemassa ainakin kahden tyyppisiä gammapurkauksia, joista vain toinen on selitettävissä hypernovilla.
  • Gammapurkaukset näyttävät tapahtuvan "kosmologisilla etäisyyksillä" eli niitä voitaneen käyttää suurten etäisyyksien mittaamiseen.
  • Koko taivaan kattava tarkkailujärjestelmä on tarkempi kuin aiemmin ja se tulee lisäämään huomattavasti tietoamme avaruuden röntgenläheistä.
  • Swiftiä hyödynnetään yleisesti monen aallonpituusalueen tarkkailuun ja nopean toiminnan teleskooppina.

Huomattavia tapahtumia

  • 9. toukokuuta 2005 Swift havaitsi GRB 050509b -gammapurkauksen, joka kesti 0,03 sekuntia. Näin ollen siitä tuli ensimmäinen lyhytaikainen gammapurkaus, jonka sijainti kyettiin määrittelemään.[7][8]
  • 4. syyskuuta 2005 Swift havaitsi GRB 050904 -purkauksen, jonka punasiirtymä oli 6,29 ja kesto 200 sekuntia. Se oli myös kaukaisin havaittu purkaus, sillä etäisyyttä kohteeseen oli noin 13 miljardia valovuotta.[9][10]
  • 18. helmikuuta 2006 Swift havaitsi GRB 060218 -purkauksen, jolla oli kestoa epätavalliset 2000 sekuntia, yli puoli tuntia. Etäisyyttä kohteeseen oli "vain" 440 miljoonaa valovuotta Oinaan suuntaan. Purkaus oli etäisyydestä huolimatta erittäin himmeä.[11][12]
  • 14. kesäkuuta 2006 Swift havaitsi GRB 060614 -purkauksen, joka kesti 102 sekuntia. Purkaus tapahtui galaksissa, jolla on etäisyyttä meihin noin 1,6 miljardia valovuotta. Tämä gammapurkaus oli ilmeisesti merkki uuden mustan aukon synnystä.[13][14]
  • 19. maaliskuuta 2008 Swift havaitsi GRB 080319B -purkauksen, joka oli voimakkain gammapurkaus siihen mennessä havaituista. Huolimatta kohteen 7,5 miljardin valovuoden matkasta meihin se oli nähtäväillä paljain silmin noin 30 sekunnin ajan.[15][16]
  • 23. huhtikuuta 2009 Swift havaitsi GRB 090423 -purkauksen, avaruuden toistaiseksi kaukaisimman kohteen (13,035 miljardia valovuotta).[17][18][19]

Lähteet

Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Swift-teleskooppi.
  1. ↑ a b c About the Swift Gamma-Ray Burst Mission NASA – Goddard Space Flight Center. Viitattu 3.2.2019 (englanniksi).
  2. ↑ a b c d e Swift – NSSDCA/COSPAR ID: 2004-047A NSSDCA Master Catalog. Viitattu 3.2.2019 (englanniksi).
  3. ↑ a b Cofield, Calla: NASA Renames Swift Observatory in Honor of Late Principal Investigator Space.com. 10.1.2018. Viitattu 3.2.2019 (englanniksi).
  4. ↑ a b c d Swift Fact Sheet (pdf) NASA – Goddard Space Flight Center. Viitattu 3.2.2019 (englanniksi).
  5. ↑ a b c d e SWIFT N2YO.com. Viitattu 3.2.2019 (englanniksi).
  6. ↑ Swift Operations NASA – Goddard Space Flight Center. Viitattu 3.2.2019 (englanniksi).
  7. ↑ MacRobert, Alan: Caught At Last! Swift Pinpoints a Short Gamma-Ray Burst Sky & Telescope. 17.5.2005. Viitattu 3.2.2019 (englanniksi).
  8. ↑ GRB 050509B NASA. Viitattu 3.2.2019 (englanniksi).
  9. ↑ Beasley, Dolores; Hendrix, Susan: Most Distant Explosion Detected, Smashes Previous Record NASA – Goddard Space Flight Center. 12.9.2005. Viitattu 3.2.2019 (englanniksi).
  10. ↑ GRB 050904 NASA. Viitattu 3.2.2019 (englanniksi).
  11. ↑ Swift Satellite Detects Unusual Cosmic Explosion NASA – Goddard Space Flight Center. 24.2.2006. Viitattu 3.2.2019 (englanniksi).
  12. ↑ Swift » GRBs – GRB 060218 NASA – Goddard Space Flight Center. 13.7.2015. Viitattu 3.2.2019 (englanniksi).
  13. ↑ Hybrids in the Universe? NASA. 20.12.06. Arkistoitu 2.12.2020. Viitattu 3.2.2019 (englanniksi).
  14. ↑ Swift » GRBs – GRB 060614 NASA – Goddard Space Flight Center. 13.7.2015. Viitattu 3.2.2019 (englanniksi).
  15. ↑ Naeye, Robert: A Stellar Explosion You Could See on Earth! NASA – Goddard Space Flight Center. 3.21.2008. Arkistoitu 4.5.2019. Viitattu 3.2.2019 (englanniksi).
  16. ↑ Swift » GRBs – GRB 080319B NASA – Goddard Space Flight Center. 13.7.2015. Viitattu 3.2.2019 (englanniksi).
  17. ↑ Reddy, Francis: New Gamma-Ray Burst Smashes Cosmic Distance Record 28.4.09. NASA. Arkistoitu 16.5.2020. Viitattu 13.05.2018.
  18. ↑ Swift » GRBs – GRB 090423 NASA – Goddard Space Flight Center. 13.7.2015. Viitattu 3.2.2019 (englanniksi).
  19. ↑ Tutkijat löysivät avaruuden toistaiseksi kaukaisimman kohteen Helsingin Sanomat. 29.10.2009. Arkistoitu 2.12.2009. Viitattu 13.05.2018.

Aiheesta muualla