Astronomer er forvirrede.
Som om gamma-ray bursts (GRBs) ikke var mystisk nok, er det noe annet å legge til i posen med forvirring. Rett rundt det tidspunktet hvor det skulle være mye GRB-er, under den "stjernedannende epoken" (da stjerner akkurat begynte å utvikle seg etter Big Bang), ser det ut til å være ingen. Null. Det er ingen gamle glimt av massiv stjernedød å finne. Dessuten ser det ikke ut til å være noen etterglødning fra tidligere gammastråle-utbrudd.
Så hva skjer? Var det ingen GRB-hendelser før for 12,8 milliarder år siden? Muligens ... selv om det kan være et annet svar. De er der ute men vi kan bare ikke se dem.
Gamma-ray bursts er de største og lyseste eksplosjonene i vårt univers siden Big Bang. Når en GRB detonerer, kan den lett overskride vertsgalaksen som inneholder milliarder av stjerner. Disse energiske hendelsene har blitt observert siden 1960-tallet, og bare inntil nylig har astronomer funnet en forklaring på hva GRB-er er. En GRB oppstår når en ung metallfattige massiv stjerne har brukt opp alt drivstoffet, og kollapser som et supernova under sitt eget gravitasjonsfelt. Den hurtigspinnende stjernen trakter deretter intense stråler fra sine poler i form av gammastråler. Skulle en av disse bjelkene rettes mot Jorden, ser vi en uforholdsmessig lys eksplosjon (da en enorm mengde energi kanaliseres gjennom polene). Inntil "kollapsarmodellen" ble utarbeidet, tapte astronomene disse energiske hendelsene.
Collapsar-modellen ser ut til å forklare GRB-er som varer i to sekunder eller mer. Imidlertid er det en annen klasse med GRB, av mye kortere tidsperioder, som ikke passer inn i kollapsarmodellen. Kortvarige GRB-er kan være et resultat av voldelige samspill mellom sorte hull og nøytronstjerner.
Så betyr dette at GRB blir mindre mystisk? Egentlig har GRB-teorien bare blitt litt mer komplisert. Det ser ut til at ingen GRB fant sted for 12,8 milliarder år siden. Forrige måned ble den fjerneste (og derfor eldste) GRB påvist 12,8 milliarder lysår unna, men det i seg selv er rart.
I løpet av tiden da de første stjernene begynte å danne seg (for rundt 13,4 milliarder år siden), var de per definisjon “metallfattige” stjerner (tyngre elementer, for eksempel metaller, var bare mulig etter flere generasjoner av stellar evolusjon), så dette burde være en periode hvor GRB-er regelmessig lyste opp nattehimmelen. Ifølge observasjoner av de fjerneste galakser som inneholder de yngste stjernene, synes imidlertid GRB-hendelser å være ikke-eksisterende.
En forklaring som er fremmet er effekten av rødt skifte. Når universet utvides, strekker rom-tid seg til. Når lys beveger seg fra de fjerneste rekkevidden til universet, har kanskje lyset i seg selv fra GRB-er blitt så strukket (rødskiftet) at de elektromagnetiske utslippene ganske enkelt ikke kan oppdages ved vår instrumentering. Disse enorme eksplosjonene kan skje, men siden det utsendte lyset har blitt så rødskiftet, når lyset når oss, ligner kanskje ikke utslippet som en GRB. Til og med ettergløden til en av disse massive eksplosjonene ville være ugjenkjennelig i dette tilfellet, lyset som ble observert ville bli forskjøvet helt inn i det infrarøde.
Så vil noen GRB bli oppdaget lenger borte enn 12,8 milliarder lysår? Jeg tror vi må vente til vi bygger noen forbedrede infrarøde observatorier eller anerkjenner hvordan en fjern, gammel GRB ser ut ...
Kilde: NASA
