Gama žarki so razbili gostiteljske galaksije. Kliknite za povečavo
Če bi se eksplozija gama žarkov zgodila blizu Zemlje, bi to naredil zelo slab dan: naš ozonski plašč bi se odstranil, podnebje po vsem svetu bi se dramatično spremenilo in življenje bi se borilo za preživetje. Na srečo je videti, da se ne dogajajo v galaksijah, kot je naša Mlečna pot. Raziskovalci so ugotovili, da se ponavadi pojavljajo razpoki v majhnih nepravilnih galaksijah, ki nimajo težjih kemičnih elementov.
Eksplozija gama žarkov (GRB), ki se zgodi v naši lastni galaksiji, bi lahko uničila življenje na Zemlji, uničila ozonski sloj, sprožila podnebne spremembe in drastično spremenila življenjski razvoj. Dobra novica pa je, da rezultati, objavljeni na spletu v reviji Nature, kažejo, da je verjetnost naravne nesreče zaradi GRB precej manjša, kot so mislili prej.
Dolgotrajne GRB so močne bliskavice visokoenergijskega sevanja, ki izhajajo iz nekaterih največjih eksplozij izjemno masivnih zvezd. Astronomi so analizirali skupno 42 dolgotrajnih GRB ?? bf? tiste, ki trajajo več kot dve sekundi ?? bf? v več raziskavah Hubble vesoljskega teleskopa (HST).
Ugotovili so, da so galaksije, iz katerih izvirajo, ponavadi majhne, šibke in neskladne (nepravilne) galaksije, medtem ko je bila le ena opažena iz velike spiralne galaksije, podobne Mlečni poti. Nasprotno pa je bilo ugotovljeno, da supernove (ki so tudi rezultat strmoglavljenja masivnih zvezd) ležijo v spiralnih galaksijah približno polovico časa.
Ti rezultati, objavljeni v spletni izdaji revije Nature 10. maja, kažejo, da se GRB oblikujejo le v zelo specifičnih okoljih, ki se razlikujejo od tistih, ki jih najdemo v Mlečni poti.
Andrew Fruchter iz znanstvenega inštituta za vesoljski teleskop je povedal: "Njihovo pojavljanje v majhnih nepravilnostih pomeni, da samo zvezde, ki nimajo težkih kemičnih elementov (elementi težji od vodika in helija), ponavadi proizvajajo dolgotrajne GRB."
To pomeni, da so se v preteklosti pogosteje dogajali dolgi rafali, ko galaksije niso imele velike zaloge težkih elementov. Galaksije sestavljajo zalogo težjih kemičnih elementov z nenehnim razvojem zaporednih generacij zvezd. Zvezde zgodnje generacije, ki so nastale pred težjimi elementi, so bile v izobilju v vesolju.
Avtorji so tudi ugotovili, da se lokacije GRB razlikujejo od lokacij supernov (ki so veliko bolj pogosta sorta eksplodirajoče zvezde). GRB-ji so bili veliko bolj osredotočeni na najsvetlejša območja svojih gostiteljskih galaksij, kjer prebivajo najbolj množične zvezde. Po drugi strani se supernove pojavljajo v celotnih galaksijah gostiteljev.
"Odkritje, da dolgotrajni GRB ležijo v najsvetlejših regijah njihovih gostiteljskih galaksij, kaže na to, da prihajajo iz najbolj množičnih zvezd ?? bf? morda 20 ali večkrat bolj masiven kot naše Sonce, "je dejal Andrew Levan z univerze v Hertfordshireu, soavtor študije.
Vendar ogromne zvezde, ki obilujejo težke elemente, verjetno ne bodo sprožile GRB-jev, ker lahko izgubijo preveč materiala z zvezdnimi "vetrovi" z njihovih površin, preden se zrušijo in eksplodirajo. Ko se to zgodi, zvezde nimajo dovolj mase, da bi ustvarile črno luknjo, ki je nujen pogoj za sprožitev GRB. Energija iz kolapsa uhaja po ozkem curku, kot tok vode iz cevi. Oblikovanje usmerjenih curkov, ki koncentrirajo energijo vzdolž ozkega snopa, bi razložilo, zakaj so GRB-ji tako močni.
Če zvezda izgubi preveč mase, lahko za seboj pusti samo nevtronsko zvezdo, ki ne more sprožiti GRB. Po drugi strani pa, če zvezda izgubi premajhno maso, curek ne more izgorevati skozi zvezdo. To pomeni, da izjemno velike mase zvezd, ki odpihnejo preveč materiala, morda ne bodo kandidati za dolge rafale. Prav tako niti zvezde, ki se odpovedo premalo materiala.
"Gre za scenarij za zlatonogo," je dejal Fruchter. "Zdi se, da so samo supernove, katerih dedne zvezde so izgubile nekaj, a ne preveč mase, kandidati za oblikovanje GRB-ov ?? bf ?.
"V preteklosti so ljudje namigovali, da bi bilo mogoče uporabiti GRB za sledenje lokacijam nastanka zvezd. To očitno v vesolju ne deluje tako, kot ga vidimo zdaj, toda, ko je bilo vesolje mlado, so GRB-ji morda bolj pogosti in jih bomo morda še lahko uporabili za prikaz prvih zvezd, ki se bodo oblikovale po Big Bang, "je dodal Levan.
Izvirni vir: RAS News Release
