Gammasäte puhkesi isäntägalakseja. Klikkaa suurentaaksesi
Jos gammasäteen puhkeaminen tapahtuisi maan lähellä, se tekisi erittäin huonolle päivälle: otsonikerroksemme poistetaan, maailman ilmasto muuttuu dramaattisesti ja elämä kamppailee selviytyäkseen. Onneksi näyttää siltä, että niitä ei tapahdu Linnunradan kaltaisissa galakseissa. Tutkijat ovat havainneet, että murtumia esiintyy yleensä pienissä epäsäännöllisissä galakseissa, joissa ei ole raskaampia kemiallisia alkuaineita.
Omassa galaksissamme esiintyvä gammasädepurske (GRB) voi tuhota elämän maapallolla tuhoamalla otsonikerroksen, laukaistaan ilmastomuutoksen ja muuttamalla dramaattisesti elämän kehitystä. Hyvä uutinen on kuitenkin, että Nature-lehdessä verkossa julkaistut tulokset osoittavat, että GRB: n aiheuttaman luonnonkatastrofin todennäköisyys on paljon pienempi kuin aiemmin ajateltiin.
Pitkäkestoiset GRB: t ovat voimakkaita korkean energian säteilyväleilyjä, jotka johtuvat erittäin massiivisten tähteiden suurimmista räjähdyksistä. Tähtitieteilijät ovat analysoineet yhteensä 42 pitkäkestoista GRB: tä? ne, jotka kestävät yli kaksi sekuntia? bf? monissa Hubble Space Telescope (HST) -tutkimuksissa.
He ovat havainneet, että galaksit, joista ne ovat lähtöisin, ovat tyypillisesti pieniä, heikkoja ja vääntyneitä (epäsäännöllisiä) galakseja, kun taas vain yksi havaittiin Linnunradan kaltaisesta suuresta kierteisestä galaksista. Sitä vastoin supernoovien (myös seurauksena massiivisten tähtien romahtamisesta) havaittiin olevan spiraaligalakseleissa suunnilleen puolet ajasta.
Nämä tulokset, jotka julkaistiin Nature-lehden 10. toukokuuta pidetyssä verkkolehdessä, osoittavat, että GRB-muodot muodostuvat vain hyvin erityisissä ympäristöissä, jotka eroavat Linnunradan tavasta.
Andrew Fruchter avaruusteleskoopin tiedeinstituutista, lehden pääkirjailija, sanoi: "Niiden esiintyminen pienissä epäsäännöllisyyksissä merkitsee, että vain tähdiltä, joilla ei ole raskaita kemiallisia elementtejä (vetyä ja heliumia raskaammat elementit), on taipumus tuottaa pitkäkestoisia GRB: itä."
Tämä tarkoittaa, että pitkiä murtumia tapahtui useammin aiemmin, kun galakseissa ei ollut suurta määrää raskaita elementtejä. Galaksit rakentavat varaston raskaampia kemiallisia alkuaineita peräkkäisten tähti sukupolvien jatkuvan evoluution kautta. Varhais sukupolven tähtiä, jotka muodostuivat ennen raskaampia elementtejä, oli runsaasti maailmankaikkeudessa.
Kirjoittajat havaitsivat myös, että GRB: n sijainnit poikkesivat supernoovien sijainnista (jotka ovat paljon yleisempiä erilaisia räjähtäviä tähtiä). GRB: t keskittyivät paljon enemmän isäntägalaksejen kirkkaimpiin alueisiin, joilla massiivisimmat tähdet sijaitsevat. Supernovat toisaalta esiintyvät koko isäntägalakseissa.
”Löytö siitä, että pitkäkestoiset GRB: t sijaitsevat isäntägalaksejensa kirkkaimmilla alueilla, viittaa siihen, että ne ovat peräisin massiivisimmista tähtiistä? Bf? ehkä 20 tai enemmän kertaa niin massiivisia kuin aurinkoomme ”, kertoi Andrew Levan Hertfordshiren yliopistosta, tutkimuksen yhteis kirjoittaja.
Massiiviset tähdet, joissa on runsaasti raskaita elementtejä, eivät kuitenkaan todennäköisesti laukaise GRB: tä, koska ne saattavat menettää liian paljon materiaalia tähtien ”tuulen” kautta niiden pinnalta ennen kuin ne romahtavat ja räjähtävät. Kun tämä tapahtuu, tähdellä ei ole tarpeeksi massaa jäljellä mustan aukon tuottamiseksi, mikä on välttämätön edellytys GRB: n käynnistämiseksi. Romahduksen energia karkaa kapeaa suihkua pitkin, kuten vesivirta letkusta. Suunnattujen suihkujen muodostuminen, jotka keskittävät energian kapeaa sädettä pitkin, selittäisivät miksi GRB: t ovat niin voimakkaita.
Jos tähti menettää liikaa massaa, se voi jättää taakse vain neutronitähteen, joka ei voi laukaista GRB: tä. Toisaalta, jos tähti menettää liian vähän massaa, suihku ei voi polttaa tiensä läpi tähden. Tämä tarkoittaa, että erittäin suuret massatähteet, jotka hierovat liikaa materiaalia, eivät ehkä ole ehdokkaita pitkille purskeille. Myöskään tähdet, jotka luovuttavat liian vähän materiaalia, eivät myöskään ole.
"Se on Goldilocks-skenaario", Fruchter sanoi. "Vain supernoovat, joiden esi-tähdet ovat menettäneet jonkin verran massaa, mutta eivät liikaa, näyttävät olevan ehdokkaita GRB: n muodostumiseksi?"
”Ihmiset ovat aiemmin ehdottaneet, että GRB: n avulla voisi olla mahdollista seurata tähtiä muodostuvien paikkoihin. Tämä ei ilmeisesti toimi maailmankaikkeudessa sellaisena kuin näemme sen nyt, mutta kun maailmankaikkeus oli nuori, GRB: t ovat saattaneet olla tavallisempia, ja voimme silti pystyä käyttämään niitä näkemään ensimmäiset tähdet, jotka muodostuvat Big Bang ”, lisäsi Levan.
Alkuperäinen lähde: RAS-lehdistötiedote
