GRB 030329 pēcspuldze (balts punkts attēla centrā). Noklikšķiniet, lai palielinātu
Tā kā gamma staru pārrāvumi izstaro visā Visumā redzamo starojuma straumīti, pats par sevi saprotams, ka ne tuvu viens nesprāgst. Pēc Ohaio štata universitātes pētnieku domām, mūsu Piena ceļš ir vienkārši nepareizais galaktiku tips potenciālajiem pārrāvumiem - tie gandrīz vienmēr notiek mazās, nepareizi nogatavinātās galaktikās, kurās trūkst smago ķīmisko elementu. Šīs ir labas ziņas, jo pārsprāgšana 3000 gaismas gadu laikā no Zemes mums radīs nāvējošu starojuma devu.
Vai jūs naktīs zaudējat miegu, jo baidāties, ka visa dzīvība uz Zemes pēkšņi tiks iznīcināta ar lielu kosmosa gamma starojuma devu?
Nu, tagad jūs varat atpūsties viegli.
Daži zinātnieki ir domājuši, vai nāvējošs astronomisks notikums, ko sauc par gamma staru pārrāvumu, varētu notikt tādā galaktikā kā mūsu, bet Ohaio štata universitātes astronomu grupa un viņu kolēģi ir secinājuši, ka šāds notikums būtu gandrīz neiespējams.
Gamma staru pārrāvumi (GRB) ir augstas enerģijas starojuma kūļi, kas supernovas eksplozijas laikā izšauj no noteikta veida zvaigznes ziemeļu un dienvidu magnētiskajiem poliem, skaidroja Ohaio štata astronomijas asociētais profesors Krzysztof Stanek. Zinātniekiem ir aizdomas, ka, ja GRB notiktu netālu no mūsu Saules sistēmas, un viens no stariem trāpītu Zemei, tas varētu izraisīt masveida izmiršanu visā planētā.
GRB būtu jāatrodas mazāk nekā 3000 gaismas gadu attālumā, lai radītu briesmas, sacīja Steneks. Viens gaismas gads ir aptuveni 6 triljoni jūdžu, un mūsu galaktika mēra 100 000 gaismas gadus. Tātad notikumam vajadzētu notikt ne tikai mūsu galaktikā, bet arī samērā tuvu.
Jaunajā pētījumā, kuru Staneks un viņa līdzautori iesniedza Astrofizikas žurnālam, viņi atklāja, ka GRB parasti rodas nelielās, nepareizi nogatavinātās galaktikās, kurās trūkst smago ķīmisko elementu (astronomi bieži atsaucas uz visiem elementiem, kas nav ļoti vieglie - ūdeņradi, hēliju) un litijs - kā metāli). Pat starp metāliem nabadzīgām galaktikām notikumi ir reti - astronomi GRB atklāj tikai reizi pāris gados.
Bet Piena ceļš katrā ziņā atšķiras no šīm GRB galaktikām - tā ir liela spirālveida galaktika ar daudz smagiem elementiem.
Astronomi veica četru GRB statistisko analīzi, kas notika tuvējās galaktikās, skaidroja Ohaio štata pēcdoktorantūras pētnieks Oļegs Gnedins. Viņi salīdzināja četru mītnes galaktiku masu, ātrumu, ar kādu tajās veidojas jaunas zvaigznes, un to metālu saturu ar citām galaktikām, kas uzskaitītas Sloan Digital Sky Survey.
Lai gan četras var izklausīties kā mazs paraugs, salīdzinot ar galaktiku skaitu Visumā, šīs četras bija labākā izvēle pētījumam, jo astronomu rīcībā bija dati par to sastāvu, sacīja Steneks. Visas četras bija nelielas galaktikas ar augstu zvaigžņu veidošanās ātrumu un zemu metālu saturu.
No četrām galaktikām tā, kurā bija visvairāk metālu, - tā, kas visvairāk līdzinās mūsējām - uzņēma vājāko GRB. Astronomi noteica, ka GRB izredzes, kas rodas tādā galaktikā kā šī, ir aptuveni 0,15 procenti.
Piena ceļa metāla saturs ir divreiz lielāks nekā šajā galaktikā, tāpēc mūsu izredzes kādreiz iegūt GRB būtu pat zemākas par 0,15 procentiem.
"Mēs neuztraucāmies aprēķināt izredzes uz mūsu galaktiku, jo 0,15 procenti likās pietiekami zemi," sacīja Steneks.
Viņš uzskata, ka vairums cilvēku nezaudēja miegu, pateicoties Zemes iznīcināšanas GRB iespējai. "Es arī negaidītu, ka šo ziņu rezultātā akciju tirgus palielināsies," viņš teica. "Bet daudzi cilvēki ir domājuši, vai GRB varētu vainot masveida izmiršanā jau Zemes vēsturē, un mūsu darbs liek domāt, ka tas tā nav."
Astronomi ir pētījuši GRB vairāk nekā 40 gadus un tikai nesen ir noteikuši, no kurienes tie nāk. Faktiski Stanek vadīja komandu, kas 2003. gadā piesaistīja GRB ar supernovām.
Viņš un Gnedins paskaidroja, ka tad, kad supernovā eksplodē ļoti masīva, strauji rotējoša zvaigzne, tās magnētiskais lauks virza gamma starojumu, lai tas izplūst tikai no zvaigznes ziemeļu un dienvidu magnētiskajiem poliem, veidojot augstas intensitātes strūklas.
Zinātnieki ir izmērījuši šo notikumu enerģiju un pieņēmuši - pamatoti, sacīja Staneks -, ka šāds augstas intensitātes starojums var iznīcināt dzīvību uz planētas. Tāpēc daži zinātnieki ir ierosinājuši, ka GRB varētu būt atbildīgs par masveida izmiršanu, kas notika uz Zemes pirms 450 miljoniem gadu.
Tagad šķiet, ka gamma staru pārrāvumi var arī neradīt tikpat daudz briesmu Zemei vai jebkurai citai potenciālai dzīvībai Visumā, jo maz ticams, ka tie notiks tur, kur attīstītos dzīvība.
Steneks sacīja, ka planētām ir nepieciešami metāli, tāpēc galaktikai ar zemu metālu varētu būt mazāk planētu un mazāk iespēju dzīvībai.
Viņš piebilda, ka sākotnēji neplāno risināt jautājumu par masveida izmiršanu. Pētījums izauga no grupas diskusijas Ohaio štata astronomijas departamenta “rīta kafijas” laikā - ikdienas pusstundu, kurā mācībspēki un studenti pārskata jaunus astronomijas žurnālu rakstus, kas uz nakti ir ievietoti interneta pirmsdrukas serveros. Februārī Steneks publicēja rakstu par GRB, kuru viņš bija novērojis, un kafijas laikā kāds jautāja, vai, viņaprāt, tā ir tikai sakritība, ka šie notikumi, šķiet, notiek mazās, ar metālu nabadzīgās galaktikās.
“Mana sākotnējā reakcija bija, ka tā nav nejaušība, un visi tikai zina, ka GRB notiek galaktikās, kurās trūkst metālu. Bet tad cilvēki jautāja: “Vai tas tiešām ir tik labi zināms? Vai kāds to tiešām ir pierādījis? ”Un mēs sapratām, ka nevienam tāda nebija.”
Rezultātā līdzautoru sarakstā uz papīra ir astronomi ar visdažādākajām zināšanām, kas šajos specializētajos pētījumos mūsdienās ir nedaudz neparasti. Līdzautori bija starp fakultātēm, kas tajā dienā bija sapulcējušies kafijas iegūšanai, kā arī daži draugi, kurus viņi pieņēma darbā, lai viņiem palīdzētu: Steneks un Gnedins; Džons Bekoms, fizikas un astronomijas profesors; Dženifera Džonsone, astronomijas profesora asistente; Juna Kollmeier, maģistrante; Endrjū Goulds, Marks Pinsonneaults, Ričards Podžs un Deivids Veinbergs, visi Ohaio štata astronomijas profesori; un Maryam Modjaz, Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra absolvents.
Šo darbu sponsorēja Nacionālais zinātnes fonds.
Oriģinālais avots: Ohaio štata universitāte
