Gamma ray burst vert galakser. Klikk for å forstørre
Hvis en gammastråle-brast skjedde i nærheten av jorden, ville det sørget for en veldig dårlig dag: ozonlaget vårt ville bli fjernet, klimaet over hele verden ville endre seg dramatisk, og livet ville kjempe for å overleve. Heldigvis ser det ut som om de ikke skjer i galakser som Melkeveien vår. Forskere har funnet at utbrudd har en tendens til å forekomme i små uregelmessige galakser som mangler tyngre kjemiske elementer.
En gamma-ray burst (GRB) som oppstår i vår egen galakse, kan desimere livet på jorden, ødelegge ozonlaget, utløse klimaendringer og drastisk endre livets utvikling. Den gode nyheten er imidlertid at resultater publisert på nettet i tidsskriftet Nature viser at sannsynligheten for en naturkatastrofe på grunn av en GRB er mye lavere enn tidligere antatt.
GRB-er med lang varighet er kraftige blinker av høyenergistråling som oppstår fra noen av de største eksplosjonene av ekstremt massive stjerner. Astronomer har analysert totalt 42 langvarige GRB-er? de som varer mer enn to sekunder ?? bf? i flere Hubble Space Telescope (HST) undersøkelser.
De har funnet at galaksene de kommer fra, typisk er små, svake og feilformede (uregelmessige) galakser, mens bare en ble oppdaget fra en stor spiral galakse som ligner på Melkeveien. I motsetning til det ble funnet supernovaer (også resultatet av kollapsende massive stjerner) å ligge i spiralgalakser omtrent halvparten av tiden.
Disse resultatene, publisert i 10. mai-nettutgaven av tidsskriftet Nature, indikerer at GRB bare dannes i veldig spesifikke miljøer, som er forskjellige fra de som finnes i Melkeveien.
Andrew Fruchter, ved Space Telescope Science Institute, sa hovedforfatteren av avisen, "Deres forekomst i små uregelmessigheter innebærer at bare stjerner som mangler tunge kjemiske elementer (elementer som er tyngre enn hydrogen og helium) har en tendens til å produsere langvarige GRB-er."
Dette betyr at lange utbrudd skjedde oftere i fortiden når galakser ikke hadde en stor tilførsel av tunge elementer. Galakser bygger opp et lager av tyngre kjemiske elementer gjennom den pågående utviklingen av påfølgende generasjoner av stjerner. Tidlige generasjons stjerner dannet før tyngre elementer var rikelig i universet.
Forfatterne fant også ut at lokaliseringene av GRB-er skilte seg fra stedene til supernovaer (som er en mye mer vanlig variasjon av eksploderende stjerne). GRB-er var langt mer konsentrert om de lyseste regionene i vertsgalaksen, der de mest massive stjernene er bosatt. Supernovaer, derimot, forekommer i hele vertsgalaksen.
“Oppdagelsen av at langvarige GRB ligger i de lyseste regionene i vertsgalaksen tyder på at de kommer fra de mest massive stjernene? kanskje 20 eller flere ganger så massiv som vår sol, sier Andrew Levan fra University of Hertfordshire, en medforfatter av studien.
Imidlertid vil store stjerner som er rik på med tunge elementer sannsynligvis ikke utløse GRB-er fordi de kan miste for mye materiale gjennom stjerners “vind” fra overflatene før de kollapser og eksploderer. Når dette skjer, har ikke stjernene nok masse igjen til å produsere et svart hull, en nødvendig betingelse for å utløse GRB. Energien fra kollapsen slipper ut langs en smal stråle, som en strøm av vann fra en slange. Dannelse av rettede jetfly, som konsentrerer energi langs en smal bjelke, ville forklare hvorfor GRB-er er så kraftige.
Hvis en stjerne mister for mye masse, vil den kanskje bare etterlate seg en nøytronstjerne som ikke kan utløse en GRB. På den annen side, hvis stjernen mister for liten masse, kan ikke strålen brenne seg gjennom stjernen. Dette betyr at ekstreme stjerner med høy masse som puster bort for mye materiale, kanskje ikke er kandidater for lange utbrudd. På samme måte er heller ikke stjernene som gir opp for lite materiale.
"Det er et Goldilocks-scenario," sa Fruchter. “Bare supernovaer hvis avkomstjerner har mistet litt, men ikke for mye masse, ser ut til å være kandidater for dannelsen av GRB-er? Bf ?.
"Folk har tidligere antydet at det kan være mulig å bruke GRB-er for å følge stedene for stjernedannelse. Dette fungerer tydeligvis ikke i universet slik vi ser det nå, men da universet var ung, kan GRB-er godt ha vært mer vanlig, og vi kan ennå ikke bruke dem til å se de aller første stjernene som dannes etter Big Bang, ”la Levan til.
Originalkilde: RAS News Release
