Кіріспе

Гамма сәулелерінің жарлымы 1997 жылғы 28 ақпанда тіркелді, бұл алғашқы рет жарлыстан кейінгі сәуле (afterglow) байқалған жағдай еді. Жарлыстың жарық қисығында бірнеше шыңы болды және ол шамамен 80 секундқа созылды. GRB 970228 жарлымының жарық қисығындағы ерекшеліктер, бірқатар супернованың да болған болуы мүмкін екенін ұсынды. Жарлыстың орны 8,1 миллиард жарық жылы қашықтықтағы галактикамен сәйкес келді. GRB 970228 – бастапқыда рентген сәулелерін зерттеуге арналған итальяндық-голландиялық спутник. Жарлыс шамамен 80 секундқа созылып, жарық қисығында бірнеше шыңды көрсетті. Гамма сәулелерінің жарлымының уақыт бойынша өрнектері өте алуан түрлі, және кейбір жарлыстардың неліктен бірнеше шыңы бар, ал кейбіреулерінде тек біреуі ғана бар екені әлі толыққанды түсініксіз. Мүмкін болатын түсіндірулердің бірі – гамма сәулелерінің жарлымының көзі прецессияға ұшырағанда бірнеше шың пайда болады. Бірнеше сағат ішінде BeppoSAX тобы рентгендік сәулелерді анықтау арқылы жарлыстың орнын анықтады, бұл орнының қателігін ескере отырып, нақты орнының айналасындағы 3 доға минутынан аспайтын кішкентай аймақ болды. Бір және тоғыз күннен кейін Ла-Пальмадағы Уильям Гершель телескопымен осы аймақтың оптикалық суреттері түсірілді. Суреттерді салыстыру нәтижесінде оң қиылысы және бұрылысы көрсетілген, тоқыраған нүктелік көз анықталды, бұл гамма сәулелерінің жарлымын алғашқы рет бір секундтық дәлдікпен орналастыруға мүмкіндік берді. Кейін Джонатан Кац бұл төмен энергиялық сәулеленудің радио толқындарымен ғана шектелмейтінін, сонымен қатар радио толқындарынан рентген сәулелеріне дейін, тіпті көрінетін жарыққа дейін жиілік диапазонында болуы керек деген қорытындыға келді. BeppoSAX спутнигіндегі тар өрістік құралдары GRB 970228 жарлымының орнын тіркеуді оның анықталғаннан кейін сегіз сағат ішінде бастады. 1 және 8 наурызда Уильям Гершель және Исаак Ньютон телескоптары арқылы GRB 970228 орнының оптикалық суреттері түсірілді. Суреттерді салыстыру көрсеткендей, объектінің көрінетін және инфрақызыл жарықтағы жарықтылығы төмендеді. Бұл жарлыстың оптикалық сәулесі (afterglow) еді. Жаңа технологиялық телескопты пайдаланып жүргізілген тереңірек байқаулар осы сәуленің алыстағы, кішкентай галактикамен сәйкес келгенін көрсетті – гамма сәулелерінің ғарыздан тыс, космологиялық табиғатының алғашқы дәлелі. Гамма сәулелерінің жарлымының сөнуінен кейін, Кек телескоптарымен жүргізілген өте терең байқаулар, оның астындағы галактиканың қызыл жылжуының (redshift) 0,695 екенін көрсетті. Бұл жарлыстың күтілген радио сәулесі ешқашан тіркелген жоқ.

Суперновалық қатынас

Чикаго университетінің Дэниел Райхарт және Амстердам университетінің Титус Галама GRB 970228 оптикалық жарық қисығын тәуелсіз түрде талдады, екеуі де гамма сәулелерінің жарылысынан бірнеше апта бұрын қабылдаушы нысан суперновалық жарылысқа ұшыраған болуы мүмкін деген қорытындыға келді. Галама жарылыстың жарық қисығын талдап, оның жарқырауы әртүрлі уақытта әртүрлі жылдамдықпен төмендегенін анықтады. 6 наурыз бен 7 сәуір аралығында жарқырау осы мерзімге дейін және кейін қарағанда баяурақ төмендеді. Галаманың пікірінше, жарылыстың өзі жарық қисығының бастапқы бөлігін құрады, ал кейінгі жарық қисығын Ic типіндегі супернова жасады. Рейхарт кейінгі жарқыраудың ертедегі жарқыраудан қызыл түсті екенін атап өтті, бұл байқау сол кезде басымдыққа ие болған гамма сәулелерінің жарылысының шығарылым механизмі үшін релятивистік от шар моделімен келіспеді. Ол сондай-ақ GRB 980326 уақытша профилі жағынан осыған ұқсас жалғыз GRB екенін байқады. GRB 970228 және GRB 980326 жарық қисықтарына берілген баламалы түсіндірме шаң эхоларын қамтыды. GRB 980326 бұл түсіндірмені нақты жоққа шығаратын жеткілікті мәліметтер бермегенімен, Рейхарт GRB 970228 жарық қисығының себебі тек супернова ғана болуы мүмкін екенін көрсетті. Гамма сәулелерінің жарылыстары мен суперновалардың байланысын растайтын нақты дәлелдер GRB 020813 спектрінен және GRB 030329 сәулесінен табылды. Дегенмен, суперноваға ұқсас белгілер жарылыстан кейінгі апталарда ғана көрінеді, сондықтан жарылыстың өте ерте кезеңіндегі жарқыраудың өзгеруін шаң эхосымен түсіндіру мүмкіндігі сақталады.

Үйші галактика

12-13 наурыз түні Хорхе Мелник New Technology телескопы арқылы аймақты байқады. Ол жарылыс болған жерде әлсіз тұмандық дақты анықтады, бұл, әдетте, алыс галактика еді. Бұл жарылыс пен галактиканың байланыссыз болуы мүмкін болғанымен, олардың орналасуының сәйкес келуі GRB-лердің Құс жолы ішінде емес, алыс галактикаларда пайда болатынына күшті дәлел болды. Бұл тұжырымды кейін GRB 970508 байқаулары растады, ол қызыл жылжуы анықталған алғашқы жарылыс болды. Жарылыстан кейінгі жарқылықтың орны галактика центрінен өлшенетіндей ауытқып, жарылыстың белсенді галактикалық ядрода пайда болған болу мүмкіндігін жоққа шығарды. Кейіннен галактиканың қызыл жылжуы z = 0,695 екені анықталды, бұл шамамен 8,123 қашықтығына сәйкес келеді. Осы қашықтықта жарылыс 5,2 энергия бөліп шығарған болар еді.