Sanatçı, dünyanın yakınında patlayan bir gama ışını patlaması izlenimi. Büyütmek için tıklayın.
Tehlikeli bir evrende yaşıyoruz. Şimdi listeye gama ışını patlamaları ekleyin - Evrendeki en güçlü patlamalar. Bu olaylardan birinden 10 saniyelik radyasyon bile Dünya'daki yaşam için ölümcül bir gerileme olacaktır. Yaşamak için başka bir gezegen aramaya başlamadan önce, Hertforshire Üniversitesi'nden Dr.Andrew Levan, yakındaki bir patlamanın olasılıklarını açıklamak için burada. Oranlar bizim lehimize gibi görünüyor.
Röportajı dinleyin: Gama Işını Patlamalarından Koruyoruz (6.0 MB)
Veya Podcast'e abone olun: universetoday.com/audio.xml
Podcast nedir?
Fraser Cain: Şimdi, gama ışını patlamalarından ne kadar güvenli olduğumu öğrenmek istiyorum, ama önce bu patlayıcıların ne olduğu hakkında açıklayıcı verebilir misiniz?
Andrew Levan: Gama ışını patlamaları son 30 yılın çoğu için gerçekten bir gizemdi. İlk olarak 1967'de uzayda devam eden nükleer testlerin kanıtlarını aramak için başlatılan uydular tarafından keşfedildi. 1960'larda iki tarafta da endişe vardı - Ruslar ve Amerikalılar - karşıt tarafın uzayda bir yerde nükleer silahları test edebileceğinden endişeliyiz. Ve böylece bunu yasaklayan bir test yasağı anlaşması vardı ve daha sonra bu testlerin imzasını tespit edebilmek için çeşitli uydular başlatıldı. Ve bu testler bir gama ışını patlaması olacak bir imza verecekti. Ve böylece bunu aramak için uydular fırlatıldı. Asla nükleer testlerden herhangi bir gama ışını görmediler, ancak buldukları şey Güneş Sistemi'nin hiçbir yerinde meydana gelmeyen bu çok parlak patlamalardı. Açık olan bir şeyle ilişkili olmayan; Gerçekten Ay ya da herhangi bir gezegen ya da bunun gibi bir şey değil. Ve bunlar ilk keşfedilen gama ışını patlamalarıydı.
Önümüzdeki 20 veya 30 yıl boyunca, onlar hakkında bildiğimiz tek şey buydu; bu garip açıklanamayan yüksek enerjili radyasyon flaşları. Bu, tıbbi görüntülerin kullandığı X-ışınlarından çok daha kısa dalga boylarına sahip ışıktır. Ve bu yüzden onları tespit etmek çok zordu. Bu yüzden, nerede olduklarını, yakınlarımızda herhangi bir yerde olup olmadıklarını veya uzak bir yerde olup olmadıklarını gerçekten bilmiyorduk. Ve sonra 1990'ların sonunda, nihayet kökenlerini optik emisyonlarla, normal ışıkla saptamayı başardık ve bu onların uzak Evrende meydana gelen inanılmaz derecede parlak patlamalar olduklarını gösterdi, bu yüzden sadece bir Büyük Patlama'dan birkaç yüz milyon yıl sonra - Evren çağına geri dönüşün% 95'i.
Ve böylece, bu bir tür ilk atılımdı. Ve sonraki birkaç yıl içinde, bu gama ışını patlamalarının aslında çok büyük bir yıldızın çöküşünden kaynaklandığı anlaşıldı. Yani çok büyük konuştuğunuzda, aslında Güneş'ten yaklaşık 20-30 kat daha ağır konuşuyorsunuz. Ve bu yıldızlarla olan şey, hidrojeni çekirdeklerindeki daha ağır elementlere yakmaları veya kaynaşmalarıdır. Ve sonunda bu süreç durur, kendi içine düşer, bir kara delik oluştururlar ve bu bir gama ışını patlaması yaratan süreçtir.
Fraser: Bu bir süpernova patlaması sürecine çok benziyor. Peki, fark nedir?
Levan: Gerçekten de, birçok gama ışını patlaması süpernova patlamalarıdır. Yani onlar sadece süpernova alt kümesidir. Süpernova, Güneş'in kütlesinin 8 katından fazla nükleer yakıttan ve çöktüğünden daha büyük yıldızlar olduğunda, ancak çoğu zaman bir kara delik yerine bir nötron yıldızı oluştururlar. Şimdi bir nötron yıldızı bir nesneden biraz daha az aşırı, ama yine de çok aşırı. Ve bu Güneş'in az ya da çok kütlesidir, ama sadece 10 mil çapında bir bölgeye çökmüştür. Ama orada olan şey aslında çok daha az enerji tüketmenizdir. Ve böylece, gama ışını patlamaları haline gelen bu çok büyük yıldızlara sahip olduğunuzda, bu gama ışınlarından gelen enerji bir jetle başlatılır. Yani size doğrudan işaret edilen bir hortum gibi, ve her iki ucunda da yıldızın kutuplarından çıkıyor. Gökyüzünü çok parlak bir kaynak olarak aydınlatır. Ama gökyüzünün sadece yüzde birkaçını aydınlatır. İşte bu noktada gama ışınları yayılır ve gama ışını patlar. Ve sadece birkaç tür süpernova hem kara delikleri hem de bir jet oluşturmak için gerekli koşulları gama ışını patlamasını yaratanlardır. Ve sonra gama ışını patlamaları gördüğümüz normal süpernovadan çok daha parlak.
Fraser: Ve buralara yakın olmak oldukça tehlikeli bir yer. Ne kadar riskli ve yıkım alanı ne kadar uzak?
Levan: İnsanlar süpernova hakkında konuşurlar ve gama ışını patlamalarından Dünya için tehlikeli olarak bahsederler. Bir süpernova için gerçekten çok yakın olmalı; yaklaşık 10 parsek içinde (ya da 30 ışıkyılı) olmalıdır. Gerçekten çok fazla yıldız yok. Şimdi gama ışını patlamaları çok daha aydınlıktır, bizden 30 veya 40.000 ışık yılı uzakta olabilir. Yani bu galaksinin yarısında. Biri galaksinin merkezinde gidip Dünya'ya çarpsaydı, bu bizim için inanılmaz derecede tehlikeli bir şey olurdu. Çünkü yüksek enerjili radyasyonun bize vuracağı yüksek atmosferi iyonize eder ve asit yağmuru oluşturacak birçok yeni, oldukça kötü, azot oksit yaratırdı. Ozon tabakasını yok eder ve aynı zamanda Dünya'nın kendisine bakan tarafını inanılmaz derecede yüksek bir ultraviyole radyasyon dozu ile yıkar.
Fraser: Eğer galaksinizde bunlardan biri sönerse, bu yaşam için büyük bir aksiliktir. Yeraltındaki mikrobiyal yaşamın dışında buna dayanabilecek çok fazla hayal bile edemiyorum.
Levan: Evet, kesinlikle, gerçekten öyle. Bizim için etki, atmosferde oluşturulan azot oksitlerin optik ışığı gerçekten engelleyebileceği oldukça paradoksal bir duruma sahip olmanızdır, bu nedenle küresel soğutmaya sahip olursunuz. Bitkilerde fotosentez yapma ve bunun gibi şeylerle ilgili sorunlarınız var. Ancak aynı zamanda ozon tabakası yok edildiğinden, karşılaşılan herhangi bir hayata gerçekten zarar verebilecek yüksek bir ultraviyole ışık akısına sahip olursunuz. Ve böylece evrim sürecini büyük ölçüde etkileyecektir. Yaşamak için yeterince gelişmemizin mümkün olup olmayacağı çok düşük bir ihtimaldir.
Fraser: Bilim adamları bunun geçmişte bazı nesli tükenme olaylarından sorumlu olduğunu düşünüyor mu?
Dr. Levan: Bununla ilgili çok fazla tartışma var. Yok olma hakkında en çok konuşulan şey dinozorlarınkidir ve birçok insan bunun muhtemelen Dünya'nın dışından bir asteroit vuruşu ya da bunun gibi bir şey olduğuna inanmaktadır. 400 milyon yıl önce insanların bir gamma ışını patlaması nedeniyle olmaktan bahsettiği bir yok olma olayı kesinlikle vardı. Açıkçası geriye baktığınız zaman çok belirsiz ve fosil kayıtlarına bakmaya çalışıyorsunuz, ancak süpernovadan daha az yaygın oldukları için kesinlikle gama ışını patlamaları hakkında konuşuldu, sizi bu kadar büyük bir şekilde etkileyebilirler. insanların dünyadaki gama ışını patlamaları nedeniyle geçmiş tükenmelerden bahsettiği hacim.
Fraser: Tamam, şimdi bana bazı iyi haberler verildi. Üstüme uzan.
Levan: Yaptığımız bu patlamaların çoğunu, yaklaşık 40 tanesini incelemek. Şimdi bunlar rahatlayabileceğiniz gama ışını patlamaları, o kadar uzaklar ki dünyadaki en büyük teleskoplarla bile görmek gerçekten zor. Ancak onlardan çalışabileceğimiz şey, meydana geldikleri galaksi türüdür. Ve böylece galaksimiz olan Samanyolu'na büyük tasarım sarmalı denir. Büyük büyük, çok büyük bir gökada. Şimdi, bunların meydana gelme eğilimi gösteren gökada türlerine baktığınızda, bunların her zaman Samanyolu'na çok benzeyen çok düşük bir kütleye sahip olan bu küçük, dağınık, çok düzensiz gökadalarda olduğunu görüyorsunuz. Bunun nedeni, Samanyolu'nun metal dediğimiz şeylere sahip olmasıdır. Şimdi gökbilimciler metaller hakkında konuştuğunda, alüminyum ya da demir gibi şeyleri ya da bunun gibi şeyleri kastetmiyoruz. Gerçekten hidrojen veya helyumdan daha ağır bir şey kastediyoruz. Ve böylece hayat sahibi olmak için, karbon ve oksijene ve bunun gibi şeylere sahip olmanız gerekir, bu da gama ışını patlamaları olan küçük galaksilerde çok nadirdir. Ve böylece baktığınızda fark ettiğiniz şey, küçük galaksilerin gama ışını patlamaları oluşturmak için hayati önem taşıyor çünkü temelde ihtiyacınız olan şey kara delikler oluşturan çok büyük yıldızlar ve bunu çok az olan bu küçük galaksilerde yapmak çok daha kolay metaller. Ve aslında bunun anlamı, geçmişte sahip olsak da, gamma ışını patlamaları sadece bizim gibi galaksilerde gerçekleşmez.
Fraser: Biliyorum yakın zamanda yapılan bazı araştırmalar bize Samanyolu'nun uydu gökadalarında Güneş'in kütlesinin 50-80 katı yıldız oluşturan yıldızlar oluşturan bölgeler gösterdiğini, bu yüzden iyi adaylar olduğunu veya daha ağır elementler?
Levan: Evet, bu yüzden daha ağır elementler hakkında çok özel bir şey var. Bir yıldızda daha ağır elementlere sahip olduğunuzda, aslında yıldızın evrimini çok temelden etkiler. Ve böylece olan şey, bu ağır elementlerin yıldız rüzgarları dediğimiz şeylere sahip olması; oldukça güçlü yıldız rüzgarları. Bunun anlamı, onların dışındaki tüm malzemeleri itmeleri. Öyleyse hayatlarına çok büyük yıldızlar olarak başlasalar da, yaşamlarını sona erdirdiklerinde, aslında kara kütleleri oluşturacak kadar büyük olmadıkları kütlenin çoğunu kaybettiler. Ve böylece bu nötron yıldızlarını normal süpernovalar olarak oluştururlar. Gördüğünüz bu devasa yıldızların ve gördüğünüz devasa yıldız oluşturan bölgelerin süpernova oluşturacağından şüphe yok, çünkü çok daha uzaktalar, bizim için bir tehdit oluşturmuyorlar. Ve yıldız rüzgarları nedeniyle kütlelerini o kadar çok kaybedecekler ki kara delikler açamayacaklar ve böylece gama ışını patlamaları yapamayacaklar.
Fraser: Evrende tüm gama ışını patlamaları görüldüğünden, neredeyse bir yaş fonksiyonu gibi mi - daha uzağa baktığınızda, zamanda geriye bakıyorsunuz. Eskiden gama ışını patlamaları vardı, ama artık gerçekleşmiyorlar.
Dr. Levan: Evet, çok fazla. Açıkçası, yıldızlar geliştikçe, ilk nesil yıldızlarınızı yaparsınız. Tüm metaller, çevrenizde, vücudunuzda, binada gördüğünüz tüm atomlar ve bunun gibi her şey geçmişte süpernova patlamalarından yapılmıştır. Etraflarındaki her şeyi zenginleştiriyorlar ve ondan yapılmış başka bir yıldız nesli var. Ve böylece Evrene tekrar baktığınızda, etrafta bu metallerden daha az ve bu ağır elementlerden daha azı vardı ve bu yüzden erken Evren, şimdi gördüğümüz gibi gama ışını patlamalarını aramak için çok daha umut verici bir yer Samanyolu'nda olduğu sürece çok fazla yıldız oluşumunun olmadığı küçük galaksilerde sadece gama ışını patlamaları meydana gelir.
