Οι αστρονόμοι είναι μπερδεμένοι.
Σαν εάν οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα (GRBs) δεν ήταν αρκετά μυστηριώδεις, υπάρχει κάτι άλλο που πρέπει να προσθέσει στην τσάντα της σύγχυσης. Ακριβώς την εποχή που θα έπρεπε να υπάρχουν πολλά GRB, κατά τη διάρκεια της «εποχής σχηματισμού αστεριών» (όταν τα αστέρια μόλις άρχισαν να εξελίσσονται μετά το Big Bang), φαίνεται ότι δεν υπάρχει κανένα. Μηδέν. Δεν υπάρχουν αρχαίες λάμψεις μαζικού αστεριού θανάτου. Επιπλέον, δεν φαίνεται να υπάρχει μεταγενέστερη λάμψη από προηγούμενες εκρήξεις ακτίνων γάμμα.
Λοιπόν τι συμβαίνει? Δεν υπήρχαν εκδηλώσεις GRB πριν από 12,8 δισεκατομμύρια χρόνια πριν; Ενδεχομένως… αν και μπορεί να υπάρχει άλλη απάντηση. Αυτοί είναι εκεί έξω αλλά εμείς απλά δεν τα βλέπω.
Οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα είναι οι μεγαλύτερες και πιο φωτεινές εκρήξεις στο Σύμπαν μας από το Big Bang. Όταν ένα GRB εκτοξεύεται, μπορεί εύκολα να ξεπεράσει τον γαλαξία του ξενιστή που περιέχει δισεκατομμύρια αστέρια. Αυτά τα ενεργητικά γεγονότα έχουν παρατηρηθεί από τη δεκαετία του 1960 και μόνο μέχρι πρόσφατα οι αστρονόμοι βρήκαν μια εξήγηση για το τι είναι οι GRB. Ένα GRB εμφανίζεται όταν είναι νέος φτωχό μέταλλο το τεράστιο αστέρι έχει εξαντλήσει όλα τα καύσιμα του και, όπως μια σουπερνόβα, καταρρέει κάτω από το δικό του βαρυτικό πεδίο. Το ταχέως περιστρεφόμενο αστέρι στη συνέχεια διοχετεύει έντονες ακτίνες ακτινοβολίας από τους πόλους του με τη μορφή ακτίνων γάμμα. Εάν μία από αυτές τις ακτίνες κατευθυνθεί προς τη Γη, βλέπουμε μια δυσανάλογα φωτεινή έκρηξη (καθώς διοχετεύεται μια τεράστια ποσότητα ενέργειας μέσω των πόλων). Μέχρι να επινοηθεί το «μοντέλο collapsar», οι αστρονόμοι έχασαν να εξηγήσουν αυτά τα ενεργητικά γεγονότα.
Το μοντέλο collapsar φαίνεται να εξηγεί GRB που διαρκούν για δύο δευτερόλεπτα ή περισσότερο. Ωστόσο, υπάρχει μια άλλη κατηγορία GRB, πολύ μικρότερης χρονικής κλίμακας, που δεν ταιριάζει με το μοντέλο collapsar. Τα βραχυπρόθεσμα GRBs μπορεί να είναι το αποτέλεσμα βίαιων αλληλεπιδράσεων μεταξύ μαύρων οπών και αστεριών νετρονίων.
Λοιπόν, αυτό σημαίνει ότι οι GRB γίνονται λιγότερο μυστηριώδεις; Στην πραγματικότητα, η θεωρία GRB έχει γίνει λίγο πιο περίπλοκη. Φαίνεται ότι δεν σημειώθηκαν GRB πριν από 12,8 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Τον περασμένο μήνα, το πιο μακρινό (και επομένως παλαιότερο) GRB εντοπίστηκε 12,8 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, αλλά αυτό από μόνο του είναι παράξενο.
Κατά την εποχή που τα πρώτα αστέρια άρχισαν να σχηματίζονται (περίπου 13,4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν), ήταν εξ ορισμού αστέρια «φτωχά μέταλλα» (βαρύτερα στοιχεία, όπως τα μέταλλα, ήταν δυνατά μόνο μετά από αρκετές γενιές αστρικής εξέλιξης), οπότε αυτό πρέπει να είναι μια περίοδος κατά την οποία οι GRB ανάβουν τακτικά τον νυχτερινό ουρανό. Ωστόσο, σύμφωνα με τις παρατηρήσεις των πιο απομακρυσμένων γαλαξιών που περιέχουν τα νεότερα αστέρια, τα γεγονότα GRB φαίνεται να είναι ανύπαρκτα.
Μια εξήγηση που προέκυψε είναι το αποτέλεσμα της κόκκινης μετατόπισης. Καθώς το Σύμπαν επεκτείνεται, ο χωροχρόνος εκτείνεται. Καθώς το φως ταξιδεύει από τις πιο απομακρυσμένες περιοχές του Σύμπαντος, ίσως το ίδιο το φως από GRBs έχει τεντωθεί (κόκκινο-μετατοπισμένο) που οι ηλεκτρομαγνητικές εκπομπές απλά δεν μπορούν να ανιχνευθούν από τα όργανα μας. Αυτές οι τεράστιες εκρήξεις θα μπορούσαν να συμβαίνουν, αλλά καθώς το εκπεμπόμενο φως έχει μετατοπιστεί με τόσο κόκκινο χρώμα, τη στιγμή που το φως φτάνει σε εμάς, ίσως η εκπομπή δεν μοιάζει με GRB. Ακόμη και η μεταγενέστερη λάμψη μιας από αυτές τις τεράστιες εκρήξεις δεν θα μπορούσε να αναγνωριστεί σε αυτήν την περίπτωση, το παρατηρούμενο φως θα μετατοπίστηκε μέχρι το υπέρυθρο.
Θα ανακαλυφθούν λοιπόν GRB περισσότερο από 12,8 δισεκατομμύρια έτη φωτός; Νομίζω ότι θα πρέπει να περιμένουμε μέχρι να κατασκευάσουμε βελτιωμένα υπέρυθρα παρατηρητήρια ή να αναγνωρίσουμε πώς μοιάζει ένα μακρινό, αρχαίο GRB…
Πηγή: NASA
