Gama ışını patlamaları, yıldızlar büyük patlamalarda öldüğünde veya büyük patlamalarda birleştiklerinde ateşlenen evrendeki en güçlü olaylar arasındadır.
Bu şiddetli kozmik patlamalar meydana geldikçe, evrendeki en parlak ışığın bazı ışınlarını ve evrende neredeyse hiç fark edilmeyen incecik, hayalet benzeri parçacıkları salıvererek kozmik deniz fenerleri gibi davranırlar.
Açıkçası, bu ölümcül DNA kızartma enerji patlamalarından birine maruz kalmak istemezsiniz. Ancak fizikçiler gama ışını patlamalarının sadece patlamadan gelen jetlerden birinin dar yolunda olmanız durumunda tehlikeli olduğunu düşünürlerdi. Ne yazık ki, 29 Kasım arXiv veritabanında güncellenen yeni bir çalışma (ancak henüz hakemli değil), bu patlamaların her yerde kötü haber olduğunu ve daha önce düşünülenden çok daha geniş bir açıyla ölümcül ışınlar gönderebileceğini gösteriyor.
Kozmik gama ışını fabrikaları
On yıllar boyunca, gökbilimciler iki tür göksel gama ışını patlaması (kısaca GRB olarak adlandırılır) belirlediler: 2 saniyeden uzun süren (birkaç dakikaya kadar) uzun olanlar ve 2 saniyeden kısa süren kısa olanlar. Uzayda GRB'lere neyin sebep olduğuna tam olarak emin değiliz, ancak evrenimizdeki en büyük yıldızların süpernova patlamalarında öldüğü ve nötron yıldızlarının veya kara deliklerin geride kaldığı uzun sürelerin üretildiği düşünülüyor. Bunun gibi bir felaket ölümü, göreceli bir flaşta ve körlemede büyük miktarda enerji açığa çıkarır! Gama ışını patlar.
Öte yandan kısa GRB'lerin tamamen farklı bir mekanizmadan kaynaklandığı düşünülmektedir: iki nötron yıldızının birleşmesi. Bu olaylar süpernova kuzenleri kadar güçlü değildir, ancak yerel olarak bir gama ışını flaşı üretmek için yeterince tahribat yaratırlar.
Bir jet motorunun içinde
Yine de, nötron yıldızları çarpıştığında, bu çirkin bir şeydir. Her nötron yıldızı, Dünya güneşinin kütlesinin birkaç katı ağırlığındadır, ancak bu kütle tipik bir şehirden daha geniş olmayan bir alana sıkıştırılır. Bu tür iki nesne arasındaki darbe anında, ışık hızının sağlıklı bir kısmında vahşi bir şekilde yörüngede dönüyorlar.
Daha sonra, nötron yıldızları, daha büyük bir nötron yıldızı oluşturmak için birleşir veya koşullar doğruysa, önceki felaketin bir yıkım ve enkaz izi bırakarak bir kara delik oluşturur. Bu madde halkası, eski bir nötron yıldızının cesedine çöker ve bir toplanma diski olarak bilinen şeyi oluşturur. Yeni oluşturulmuş bir kara delik durumunda, bu disk enkaz yığınının kalbindeki canavarı saniyede birkaç güneş değerine kadar gazla besler.
Etrafta dönen ve sistemin merkezine dökülen tüm enerji ve malzeme ile, elektrik ve manyetik kuvvetlerin karmaşık (ve az anlaşılmış) bir dansı, malzemeyi sarar ve bu maddenin jetlerini çeker eksen boyunca yukarı ve uzağa fırlatır merkezi nesnenin ve çevredeki sistemin içine. Bu jetler kırılırsa, çarpışmadan uzaklaşan dev, kısa projektörler olarak görünürler. Ve bu projektörler Dünya'yı işaret ettiğinde, bir gama ışını darbesi alırız.
Ancak bu jetler nispeten dardır ve GRB'nin başını görmediğiniz sürece, bu tehlikeli olmamalı, değil mi? Çok hızlı değil.
Nötrino fabrikası
Jetler, dağınık, karmaşık bir şekilde nötron yıldızı birleşme yerinden oluşuyor ve uzaklaşıyor. Gaz bulutları birbirine kıvrılır ve birbirine dolanır ve merkezi kara delikten radyasyon ve malzeme akışları düzgün ve düzenli bir çizgide olmaz.
Sonuç tamamen, yıkıcı bir kaos.
Yeni çalışmada, bir çift astrofizikçi çarpışma olayından sonra bu sistemlerin detaylarını araştırdı. Araştırmacılar, kaçan jetlerle çalışan izdihamda kendilerinin üzerinden geçerken büyük gaz bulutlarının davranışlarına çok dikkat ettiler.
Bazen, bu gaz bulutları birbirleriyle çarpışır ve kendi radyasyon setlerini ve kozmik ışınlar olarak bilinen yüksek enerjili parçacıkları hızlandırabilen ve güçlendirebilen şok dalgaları oluşturur. Protonlardan ve diğer ağır çekirdeklerden oluşan bu ışınlar, neredeyse ışık hızına hızlanmak için yeterli enerjiye sahip olurlar, böylece geçici olarak piyonlar gibi egzotik ve nadir parçacık kombinasyonları üretmek için birleşebilirler.
Daha sonra piyonlar, evreni sular altında tutan ancak diğer maddelerle neredeyse hiç etkileşmeyen küçük parçacıklar olan nötrino duşlarına hızla çürürler. Ve bu nötrinolar, GRB'nin kendisinden patlayan jetin dar bölgesinin dışında üretildiğinden, gama ışınlarının tam patlamasını almadığımızda bile görülebilirler.
Nötrinoların kendileri, jetlerin merkezinden uzak, vahşi, ölümcül nükleer reaksiyonların meydana geldiğinin bir işaretidir. Tehlikeli bölgenin ne kadar uzandığını henüz bilmiyoruz, ama üzülmekten daha güvenli.
Özetle: Sadece nötron yıldızlarının çarpışmasının yakınında hiçbir yere gitmeyin.
Paul M. Sutter astrofizikçiOhio Eyalet Üniversitesi, birşeyin sahibiBir Uzay Adamına Sorun veUzay Radyove yazarıEvrendeki Yeriniz.
