Η μετέπειτα λάμψη του GRB 030329 (λευκή κουκκίδα στο κέντρο της εικόνας). Κάντε κλικ για μεγέθυνση
Δεδομένου ότι οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα απελευθερώνουν μια ροή ακτινοβολίας ορατή σε όλο το Σύμπαν, είναι αυτονόητο ότι δεν θα κάναμε κανέναν να εκραγεί κοντά μας. Σύμφωνα με ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Οχάιο, ο Γαλαξίας μας είναι ο λάθος τύπος γαλαξίας για πιθανές εκρήξεις - σχεδόν πάντα συμβαίνουν σε μικρούς γαλαξίες που δεν έχουν βαριά χημικά στοιχεία. Αυτά είναι καλά νέα, καθώς μια έκρηξη εντός 3.000 ετών φωτός από τη Γη θα μας έδινε μια θανατηφόρα δόση ακτινοβολίας.
Χάνετε τον ύπνο σας τη νύχτα επειδή φοβάστε ότι όλη η ζωή στη Γη ξαφνικά θα εκμηδενιστεί από μια τεράστια δόση ακτινοβολίας γάμμα από τον Κόσμο;
Λοιπόν, τώρα μπορείτε να ξεκουραστείτε εύκολα.
Μερικοί επιστήμονες αναρωτήθηκαν αν ένα θανατηφόρο αστρονομικό γεγονός που ονομάζεται έκρηξη ακτίνας γάμμα θα μπορούσε να συμβεί σε έναν γαλαξία όπως ο δικός μας, αλλά μια ομάδα αστρονόμων στο κρατικό πανεπιστήμιο του Οχάιο και οι συνάδελφοί τους έχουν αποφασίσει ότι ένα τέτοιο γεγονός θα ήταν σχεδόν αδύνατο.
Οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα (GRB) είναι ακτίνες ακτινοβολίας υψηλής ενέργειας που εκτοξεύονται από τους βόρειους και νότιους μαγνητικούς πόλους ενός συγκεκριμένου είδους αστεριού κατά τη διάρκεια μιας έκρηξης σουπερνόβα, εξήγησε ο Krzysztof Stanek, αναπληρωτής καθηγητής αστρονομίας στο Οχάιο. Οι επιστήμονες υποπτεύονται ότι εάν ένα GRB επρόκειτο να συμβεί κοντά στο ηλιακό μας σύστημα και ένα από τα δοκάρια έπεσε στη Γη, θα μπορούσε να προκαλέσει μαζικές εξαφανίσεις σε όλο τον πλανήτη.
Το GRB θα έπρεπε να είναι λιγότερο από 3.000 έτη φωτός μακριά για να δημιουργήσει κίνδυνο, είπε ο Stanek. Ένα έτος φωτός είναι περίπου 6 τρισεκατομμύρια μίλια και ο γαλαξίας μας μετρά 100.000 έτη φωτός. Έτσι, το συμβάν δεν θα έπρεπε να συμβαίνει μόνο στον γαλαξία μας, αλλά και σε κοντινή απόσταση.
Στη νέα μελέτη, την οποία υπέβαλαν ο Stanek και οι συντάκτες του στο Astrophysical Journal, διαπίστωσαν ότι οι GRB τείνουν να εμφανίζονται σε μικρούς γαλαξίες που δεν έχουν βαριά χημικά στοιχεία (οι αστρονόμοι αναφέρονται συχνά σε όλα τα στοιχεία εκτός από τα πιο ελαφριά - υδρογόνο, ήλιο , και λίθιο - ως μέταλλα). Ακόμα και στους γαλαξίες που δεν έχουν μέταλλο, τα γεγονότα είναι σπάνια - οι αστρονόμοι ανιχνεύουν μόνο ένα GRB μία φορά κάθε λίγα χρόνια.
Αλλά ο Γαλαξίας μας είναι διαφορετικός από αυτούς τους γαλαξίες GRB από κάθε άποψη - είναι ένας μεγάλος σπειροειδής γαλαξίας με πολλά βαριά στοιχεία.
Οι αστρονόμοι πραγματοποίησαν στατιστική ανάλυση τεσσάρων GRB που συνέβησαν σε κοντινούς γαλαξίες, εξήγησε ο Oleg Gnedin, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Ohio State. Συγκρίνουν τη μάζα των τεσσάρων γαλαξιών-ξενιστών, το ρυθμό με τον οποίο σχηματίζονται νέα αστέρια και το μεταλλικό τους περιεχόμενο με άλλους γαλαξίες που καταγράφονται στην έρευνα Sloan Digital Sky.
Αν και τέσσερις μπορεί να ακούγονται σαν ένα μικρό δείγμα σε σύγκριση με τον αριθμό των γαλαξιών στο σύμπαν, αυτά τα τέσσερα ήταν η καλύτερη επιλογή για τη μελέτη, επειδή οι αστρονόμοι είχαν δεδομένα σχετικά με τη σύνθεσή τους, δήλωσε ο Stanek. Και οι τέσσερις ήταν μικροί γαλαξίες με υψηλούς ρυθμούς σχηματισμού αστεριών και χαμηλή περιεκτικότητα σε μέταλλα.
Από τους τέσσερις γαλαξίες, αυτός με τα περισσότερα μέταλλα - αυτός που μοιάζει περισσότερο με τον δικό μας - φιλοξένησε το πιο αδύναμο GRB. Οι αστρονόμοι καθόρισαν ότι οι πιθανότητες ενός GRB που συμβαίνει σε έναν γαλαξία σαν αυτόν να είναι περίπου 0,15 τοις εκατό.
Και το μεταλλικό περιεχόμενο του Γαλαξία μας είναι διπλάσιο από αυτόν τον γαλαξία, οπότε οι πιθανότητες να έχουμε ποτέ GRB θα ήταν ακόμη χαμηλότερες από 0,15%.
"Δεν ενοχλήσαμε να υπολογίσουμε τις πιθανότητες για τον γαλαξία μας, επειδή το 0,15 τοις εκατό φαινόταν αρκετά χαμηλό", δήλωσε ο Στάνεκ.
Υπολογίζει ότι οι περισσότεροι άνθρωποι δεν χάνουν τον ύπνο λόγω της πιθανότητας ενός GRB που καταστρέφει τη Γη. «Δεν θα περίμενα να ανέβει το χρηματιστήριο ως αποτέλεσμα αυτών των ειδήσεων», είπε. "Αλλά υπάρχουν πολλοί άνθρωποι που έχουν αναρωτηθεί αν οι GRB θα μπορούσαν να κατηγορηθούν για μαζικές εξαφανίσεις στην ιστορία της Γης και η δουλειά μας δείχνει ότι αυτό δεν συμβαίνει."
Οι αστρονόμοι έχουν μελετήσει GRBs για περισσότερα από 40 χρόνια και μόνο πρόσφατα καθορίστηκαν από πού προέρχονται. Στην πραγματικότητα, ο Στάνεκ ηγήθηκε της ομάδας που έδεσε τους GRB με τις σουπερνόβες το 2003.
Αυτός και ο Gnedin εξήγησαν ότι όταν ένα πολύ μαζικό, γρήγορα περιστρεφόμενο αστέρι εκρήγνυται σε μια σουπερνόβα, το μαγνητικό του πεδίο κατευθύνει την ακτινοβολία γάμμα να ρέει μόνο από τους βόρειους και νότιους μαγνητικούς πόλους του αστεριού, σχηματίζοντας πίδακες υψηλής έντασης.
Οι επιστήμονες έχουν μετρήσει τις ενέργειες αυτών των γεγονότων και έχουν υποθέσει - σωστά, είπε ο Stanek - ότι τέτοια ακτινοβολία υψηλής έντασης θα μπορούσε να καταστρέψει τη ζωή σε έναν πλανήτη. Γι 'αυτό ορισμένοι επιστήμονες έχουν προτείνει ότι ένα GRB θα μπορούσε να είναι υπεύθυνο για μια μαζική εξαφάνιση που συνέβη στη Γη πριν από 450 εκατομμύρια χρόνια.
Τώρα φαίνεται ότι οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα μπορεί να μην αποτελούν τόσο κίνδυνο για τη Γη ή οποιαδήποτε άλλη πιθανή ζωή στο σύμπαν, είτε, επειδή είναι απίθανο να συμβούν όπου θα εξελιχθεί η ζωή.
Οι πλανήτες χρειάζονται μέταλλα για να σχηματιστούν, είπε ο Stanek, οπότε ένας γαλαξίας χαμηλού μετάλλου θα είχε πιθανώς λιγότερους πλανήτες και λιγότερες πιθανότητες για ζωή.
Πρόσθεσε ότι αρχικά δεν σκοπεύει να εξετάσει το ζήτημα των μαζικών εξαφανίσεων. Η μελέτη αναπτύχθηκε από μια ομαδική συζήτηση κατά τη διάρκεια του «πρωινού καφέ» του Υπουργείου Αστρονομίας του Οχάιο - μια καθημερινή μισή ώρα όπου καθηγητές και φοιτητές επανεξετάζουν νέα άρθρα περιοδικών αστρονομίας που έχουν δημοσιευτεί σε διακομιστές προτύπων Διαδικτύου μια νύχτα. Τον Φεβρουάριο, ο Στάνεκ δημοσίευσε μια εφημερίδα για ένα GRB που είχε παρατηρήσει, και κατά τη διάρκεια του καφέ κάποιος ρώτησε αν πίστευε ότι ήταν απλώς σύμπτωση ότι αυτά τα γεγονότα φαίνεται να συμβαίνουν σε μικρούς γαλαξίες με φτωχή μέταλλα.
«Η αρχική μου αντίδραση ήταν ότι δεν είναι σύμπτωση και όλοι γνωρίζουν ότι οι GRB συμβαίνουν σε γαλαξίες που δεν έχουν μέταλλο. Αλλά τότε οι άνθρωποι ρώτησαν, «Είναι πραγματικά τόσο γνωστό; Έχει αποδείξει κάποιος ότι είναι αλήθεια; »Και συνειδητοποιήσαμε ότι κανείς δεν το είχε.»
Ως αποτέλεσμα, ο κατάλογος των συγγραφέων στο χαρτί περιλαμβάνει αστρονόμους σε ένα ευρύ φάσμα εμπειρογνωμοσύνης, το οποίο ο Stanek είπε ότι είναι κάπως ασυνήθιστο στις μέρες μας εξειδικευμένης έρευνας. Οι συν-συγγραφείς ήταν μεταξύ καθηγητών που συγκεντρώθηκαν για καφέ εκείνη την ημέρα, καθώς και μερικοί φίλοι που στρατολόγησαν για να τους βοηθήσουν: Stanek και Gnedin. John Beacom, επίκουρος καθηγητής φυσικής και αστρονομίας. Τζένιφερ Τζόνσον, επίκουρος καθηγητής αστρονομίας. Juna Kollmeier, μεταπτυχιακός φοιτητής. Andrew Gould, Marc Pinsonneault, Richard Pogge και David Weinberg, όλοι καθηγητές αστρονομίας στο Ohio State. και η Mary Modjaz, απόφοιτος φοιτητής στο Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Αυτό το έργο χρηματοδοτήθηκε από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών.
Αρχική πηγή: Πανεπιστήμιο του Οχάιο
