Hostitelské galaxie praskly gama paprskem. Klikni pro zvětšení
Pokud by došlo k výbuchu gama paprsků poblíž Země, znamenalo by to velmi špatný den: naše ozonová vrstva by byla odstraněna, celosvětové klima by se dramaticky změnilo a život by se snažil přežít. Naštěstí to vypadá, že se nestávají v galaxiích, jako je naše Mléčná dráha. Vědci zjistili, že k prasknutí dochází obvykle v malých nepravidelných galaxiích, které postrádají těžší chemické prvky.
Gama-ray burst (GRB), který se vyskytuje v naší vlastní galaxii, by mohl zdecimovat život na Zemi, zničit ozonovou vrstvu, vyvolat změnu klimatu a výrazně změnit vývoj života. Dobrou zprávou však je, že výsledky publikované online v časopise Nature ukazují, že pravděpodobnost přírodní katastrofy způsobené GRB je mnohem nižší, než se dříve myslelo.
Dlouhodobé GRB jsou silné záblesky vysokoenergetického záření, které vznikají při některých z největších explozí extrémně masivních hvězd. Astronomové analyzovali celkem 42 dlouhotrvajících GRB? Bf? ty, které trvají déle než dvě sekundy ?? v několika průzkumech Hubble Space Telescope (HST).
Zjistili, že galaxie, ze kterých pocházejí, jsou obvykle malé, slabé a znetvořené (nepravidelné) galaxie, zatímco pouze jedna byla spatřena z velké spirálové galaxie podobné Mléčné dráze. Naproti tomu bylo zjištěno, že supernovy (také výsledek kolapsu masivních hvězd) leží ve spirálových galaxiích zhruba polovinu času.
Tyto výsledky, publikované v online vydání časopisu Nature 10. května, naznačují, že GRB se tvoří pouze ve velmi specifických prostředích, která se liší od prostředí nalezených v Mléčné dráze.
Andrew Fruchter z Institutu kosmického dalekohledu, hlavní autor článku, uvedl: „Jejich výskyt v malých nepravidelnostech znamená, že pouze hvězdy, které postrádají těžké chemické prvky (prvky těžší než vodík a helium), mají tendenci produkovat dlouhodobé GRB.“
To znamená, že k dlouhým výbuchům došlo v minulosti častěji, když galaxie neměly velkou zásobu těžkých prvků. Galaxie vytvářejí zásoby těžších chemických prvků prostřednictvím pokračujícího vývoje následných generací hvězd. Hvězdy rané generace vytvořené dříve, než byly ve vesmíru hojnější prvky.
Autoři také zjistili, že umístění GRB se lišila od umístění supernov (což je mnohem běžnější varianta explodující hvězdy). GRB se daleko více soustředily na nejjasnější oblasti svých hostitelských galaxií, kde sídlí nejmasivnější hvězdy. Na druhou stranu se Supernovy vyskytují v hostitelských galaxiích.
"Objev, že GRB s dlouhou dobou trvání leží v nejjasnějších oblastech jejich hostitelských galaxií, naznačuje, že pocházejí z nejmasivnějších hvězd?" možná 20 nebo vícekrát tak masivní jako naše Slunce, “řekl Andrew Levan z University of Hertfordshire, spoluautor studie.
Masivní hvězdy bohaté na těžké prvky však pravděpodobně nespustí GRB, protože mohou ztratit příliš mnoho materiálu hvězdnými „větry“ z jejich povrchů, než se zhroutí a explodují. Když k tomu dojde, hvězdy nemají dostatek hmoty k vytvoření černé díry, což je nezbytná podmínka pro spuštění GRB. Energie z kolapsu uniká podél úzkého paprsku, jako proud vody z hadice. Tvorba směrovaných trysek, které koncentrují energii podél úzkého paprsku, by vysvětlovala, proč jsou GRB tak silné.
Pokud hvězda ztratí příliš mnoho hmoty, může zanechat pouze neutronovou hvězdu, která nemůže spustit GRB. Na druhou stranu, pokud hvězda ztratí příliš málo hmoty, proud nemůže hořet svou cestou hvězdou. To znamená, že hvězdy s vysokou hmotností, které odfukují příliš mnoho materiálu, nemusí být kandidáty na dlouhé praskliny. Stejně tak ani hvězdy, které se vzdávají příliš malého materiálu.
"Je to scénář Goldilocks," řekl Fruchter. "Zdá se, že kandidáti na formaci GRB ?? bf? Jsou pouze supernovy, jejichž hvězdy, které prošly hvězdami, ztratily některé, ale ne příliš velké množství."
"Lidé v minulosti navrhovali, že by bylo možné použít GRB pro sledování umístění hvězdných útvarů." To očividně nefunguje ve vesmíru, jak jej nyní vidíme, ale když byl vesmír mladý, možná byly GRB mnohem běžnější, a přesto je můžeme použít k tomu, abychom viděli úplně první hvězdy, které se vytvoří po Velký třesk, “dodal Levan.
Původní zdroj: RAS News Release
