Hostiteľské galaxie roztrhli gama žiarenie. klikni na zväčšenie
Keby sa výbuch gama lúčov vyskytol v blízkosti Zeme, znamenalo by to veľmi zlý deň: naša ozónová vrstva by sa odstránila, svetová klíma by sa dramaticky zmenila a život by sa snažil prežiť. Našťastie to vyzerá, že sa nestávajú v galaxiách, ako je naša Mliečna dráha. Vedci zistili, že v malých nepravidelných galaxiách, ktoré nemajú ťažšie chemické prvky, sa vyskytujú praskliny.
Výboj gama žiarenia (GRB), ktorý sa vyskytuje v našej vlastnej galaxii, môže zdecimovať život na Zemi, zničiť ozónovú vrstvu, spustiť zmenu podnebia a drasticky zmeniť vývoj života. Dobrou správou však je, že výsledky uverejnené online v časopise Nature ukazujú, že pravdepodobnosť prírodnej katastrofy spôsobenej GRB je oveľa nižšia, ako sa doteraz myslelo.
Dlhodobé GRB sú silné záblesky vysokoenergetického žiarenia, ktoré vznikajú pri niektorých z najväčších výbuchov extrémne veľkých hviezd. Astronómovia analyzovali celkom 42 dlhodobých GRB? Bf? tie, ktoré trvajú viac ako dve sekundy ?? vo viacerých prieskumoch HST (Hubble Space Telescope).
Zistili, že galaxie, z ktorých pochádzajú, sú zvyčajne malé, slabé a deformované (nepravidelné) galaxie, zatiaľ čo iba jedna bola pozorovaná z veľkej špirálovej galaxie podobnej Mliečnej dráhe. Na rozdiel od toho sa zistilo, že supernovy (tiež výsledok zrútenia sa veľkých hviezd) ležia v špirálových galaxiách zhruba polovicu času.
Tieto výsledky, publikované v internetovom vydaní časopisu Nature 10. mája, naznačujú, že GRB sa tvoria iba vo veľmi špecifických prostrediach, ktoré sa líšia od prostredí v Mliečnej dráhe.
Andrew Fruchter, vedecký inštitút Space Telescope Science Institute, hlavný autor článku uviedol: „Ich výskyt v malých nepravidelných vzorkách znamená, že iba hviezdy, ktoré nemajú ťažké chemické prvky (prvky ťažšie ako vodík a hélium), majú tendenciu vytvárať dlhodobé GRB.“
To znamená, že k dlhým výbuchom došlo v minulosti častejšie, keď galaxie nemali veľkú zásobu ťažkých prvkov. Galaxie vytvárajú zásoby ťažších chemických prvkov prostredníctvom neustáleho vývoja následných generácií hviezd. Hviezdy ranej generácie tvorené predtým, ako boli vo vesmíre hojné prvky.
Autori tiež zistili, že umiestnenie GRB sa líšilo od umiestnenia supernov (ktoré sú oveľa bežnejšou paletou vybuchujúcich hviezd). GRB boli omnoho viac sústredené na najjasnejšie oblasti hostiteľských galaxií, v ktorých sídlia najmasívnejšie hviezdy. Supernovy sa naopak vyskytujú vo všetkých hostiteľských galaxiách.
„Objav, že GRB s dlhou dobou trvania leží v najjasnejších oblastiach hostiteľských galaxií, naznačuje, že pochádzajú z najmasívnejších hviezd? možno 20 alebo viackrát tak masívne ako naše Slnko, “uviedol Andrew Levan z University of Hertfordshire, spoluautor štúdie.
Je však nepravdepodobné, že by masívne hviezdy, ktoré sa vyskytujú v ťažkých prvkoch, spustili GRB, pretože by mohli stratiť priveľa materiálu hviezdnymi „vetrom“ z ich povrchov skôr, ako sa zhroutia a explodujú. Keď k tomu dôjde, hviezdy nemajú dostatok hmoty na to, aby vytvorili čiernu dieru, čo je nevyhnutná podmienka na spustenie GRB. Energia z kolapsu uniká pozdĺž úzkeho lúča ako prúd vody z hadice. Tvorba smerovaných trysiek, ktoré sústreďujú energiu pozdĺž úzkeho lúča, by vysvetlila, prečo sú GRB také silné.
Ak hviezda stratí priveľa hmoty, môže zanechať iba neutrónovú hviezdu, ktorá nemôže spustiť GRB. Na druhej strane, ak hviezda príde o príliš malú hmotu, prúd sa nemôže cez hviezdu spáliť. To znamená, že hviezdy s vysokou hmotnosťou, ktoré oddeľujú príliš veľa materiálu, nemusia byť kandidátmi na dlhé výbuchy. Podobne ani hviezdy, ktoré sa vzdávajú príliš malého množstva materiálu.
"Je to scenár Goldilocks," povedal Fruchter. „Zdá sa, že kandidáti na vytvorenie GRB ?? bf? Sa javia iba supernovy, ktorých hviezdy predchodcu stratili niektoré, ale nie príliš veľa.
„Ľudia v minulosti navrhovali, že je možné použiť GRB na sledovanie miest formovania hviezd. Vo vesmíre to zjavne nefunguje tak, ako ho vidíme teraz, ale keď bol vesmír mladý, GRB sa mohli stať bežnejšími a ešte by sme ich mohli použiť na to, aby sme videli prvé hviezdy, ktoré sa vytvoria po Veľký tresk, “dodal Levan.
Pôvodný zdroj: RAS News Release