A gammasugár felrobbant a gazda galaxisokban. kattints a kinagyításhoz
Ha egy gamma-sugárzás történt a Föld közelében, ez egy nagyon rossz napot eredményez: ózonrétegünket eltávolítják, a világszerte az éghajlat drasztikusan megváltozik, és az élet küzd a túlélésért. Szerencsére úgy tűnik, hogy nem történnek meg olyan galaxisokban, mint a Tejút. A kutatók azt találták, hogy a robbantások általában kisebb szabálytalan galaxisokban fordulnak elő, amelyekben nehezebbek a kémiai elemek.
A saját galaxisunkban előforduló gamma-sugárzás (GRB) képes a Föld életét megbontani, elpusztítva az ózonréteget, kiváltva az éghajlatváltozást és drasztikusan megváltoztatva az élet fejlődését. A jó hír az, hogy a Nature folyóiratban online közzétett eredmények azt mutatják, hogy a GRB okozta természeti katasztrófa valószínűsége sokkal alacsonyabb, mint azt korábban gondoltuk.
A hosszú élettartamú GRB-k nagy energiájú sugárzás erőteljes villanásai, amelyek az extrém hatalmas csillagok legnagyobb robbanásaiból származnak. A csillagászok összesen 42 hosszú időtartamú GRB-t bf? azok, amelyek több mint két másodpercig tartanak? bf? több Hubble Űrtávcső (HST) felmérésben.
Megállapították, hogy azok a galaxisok, ahonnan származnak, tipikusan kicsi, halvány és eltakaródott (szabálytalan) galaxisok, míg a Tejúthoz hasonló nagy spirálgalaktikából csak egyet észleltek. Ezzel szemben a szupernóvák (amelyek szintén a hatalmas csillagok összeomlásának eredményei) az idő nagyjából felében találhatók spirális galaxisokban.
Ezek az eredmények, amelyeket a Nature folyóirat május 10-i online kiadásában tettek közzé, azt jelzik, hogy a GRB-k csak nagyon specifikus környezetben képződnek, amelyek különböznek a Tejút útjától.
Andrew Fruchter, az Űrtávcső tudományos intézetéből, a cikk vezető szerzője elmondta: "A kis szabálytalanságokban való előfordulásuk azt sugallja, hogy csak azok a csillagok képesek hosszú távú GRB-ket előállítani, amelyekben nehéz vegyi elemek vannak (a hidrogénnél és héliumnál nehezebb elemek)."
Ez azt jelenti, hogy a hosszú robbanások gyakrabban fordultak elő a múltban, amikor a galaxisokban nem volt nagy mennyiségű nehéz elem. A galaxisok készleteket képeznek a nehezebb kémiai elemekből, a csillagok egymást követő generációjának folyamatos fejlődése révén. A nehezebb elemek előtt kialakult korai generációs csillagok gazdagok voltak az univerzumban.
A szerzők azt is megállapították, hogy a GRB-k elhelyezkedése különbözik a szupernóvák helyétől (amelyek a robbanó csillagok sokkal gyakoribb változatai). A GRB-k sokkal inkább a gazdagépeik galaxisának legfényesebb régióira koncentráltak, ahol a legerőteljesebb csillag található. A szupernóvák viszont a gazda galaxisukban fordulnak elő.
„Arra a felfedezésre, hogy a hosszú távú GRB-k a gazda galaxiseik legfényesebb területein fekszenek, arra utal, hogy ezek a legtömegebb csillagokból származnak? Bf? talán legalább 20-szor olyan hatalmas, mint a Napunk ”- mondta Andrew Levan, a Hertfordshire-i Egyetem, a tanulmány társszerzője.
A nehéz elemekben gazdag hatalmas csillagok azonban nem valószínű, hogy kiváltják a GRB-ket, mert túl sok anyagot veszítenek a felszínükön levő csillagszél miatt, mielőtt összeomlanak és felrobbannak. Amikor ez megtörténik, a csillagoknak nincs elegendő tömegük ahhoz, hogy fekete lyukat hozzanak létre - ez egy szükséges feltétel a GRB-k kiváltásához. Az összeomlásból származó energia szűk fúvóka mentén távozik, mint egy vízfolyás egy tömlőből. Az irányított fúvókák kialakulása, amelyek egy keskeny sugár mentén koncentrálják az energiát, megmagyarázhatják, miért olyan nagy a GRB-k.
Ha egy csillag túl sok tömeget veszít, akkor csak egy olyan neutroncsillagot hagyhat hátra, amely nem képes kiváltani a GRB-t. Másrészt, ha a csillag túl kevés tömeggel veszít, a sugárhajtómű nem égetheti át a csillagot. Ez azt jelenti, hogy a rendkívül nagy tömegű csillagok, amelyek túl sok anyagot fújnak el, nem feltétlenül jelentik hosszú kitöréseket. Hasonlóképpen, sem a csillagok nem adnak túl kevés anyagot.
"Ez egy Goldilocks forgatókönyv - mondta Fruchter. "Úgy tűnik, hogy csak azok a szupernóvák, amelyek elődeinek csillagai elveszítették némi, de nem túl sok tömegüket, képesek GRB-k képződésére."
Az emberek a múltban javasolták, hogy a csillagképződés helyének követésére GRB-ket lehet használni. Ez nyilvánvalóan nem működik az univerzumban, ahogy most látjuk, de amikor a világegyetem még fiatal volt, a GRB-k valószínűleg gyakoribbak voltak, és ezeket még felhasználhatjuk, hogy megtekintsük a legelső csillagokat, amelyek a Big Bang ”- tette hozzá Levan.
Eredeti forrás: RAS sajtóközlemény
