Експлозија гама зрака спада међу најмоћније догађаје у свемиру, пали се када звезде умиру у огромним експлозијама или када се стопе у… масовним експлозијама.
Како се догађају ове насилне космичке експлозије, они делују попут свемирских светионика, ослобађајући зраке неке од најсјајнијих светлости у свемиру, заједно са поплавом неутрина, оним мудрим, честицама сличним духовима, које клизи кроз свемир, готово у потпуности непримећене.
Јасно је да не бисте желели да будете изложени једном од ових смртоносних рафала који прште ДНК. Али физичари су мислили да су експлозије гама зрака опасне само ако сте били на уском путу једног од млазњака који су долазили од експлозије. Нажалост, нова студија ажурирана на арКсив бази података 29. новембра (али још није рецензирана) указује да су ове ерупције лоша вест свуда око себе и могу да шаљу смртоносне зраке под далеко ширим углом него што се мислило.
Фабрике козмичких гама зрака
Током деценија, астрономи су идентификовали две врсте експлозија небеских гама зрака (зване ГРБс укратко): дуге које трају дуже од 2 секунде (до неколико минута) и кратке које трају мање од 2 секунде. Нисмо баш сигурни шта узрокује ГРБ-ове у свемиру, али сматра се да се дугачке производе када највеће звезде у нашем свемиру одумру у експлозијама супернове, остављајући иза себе неутронске звезде или црне рупе. Катаклизмична смрт попут оне ослобађа заслепљујуће огромне количине енергије у релативном бљеску и воила! Гама зраци.
С друге стране, сматра се да кратки ГРБ потичу од потпуно другог механизма: спајања две неутронске звезде. Ови догађаји нису ни приближно тако моћни као њихови рођаци из супернове, али локално изазивају пустош да би произвели блиц гама-зрака.
Унутар млазног мотора
Ипак, када се неутронске звезде сударају, то је ружна ствар. Свака неутронска звезда тежи неколико пута више од масе Земљиног сунца, али та се маса компримира у сферу не ширу од типичног града. У тренутку ударца између два таква објекта, они бјесомучно орбитирају једни другима здравим удјелом брзине свјетлости.
Затим се неутронске звезде стапају или формирају или већу неутронску звезду или, ако су услови добри, црну рупу, остављајући за собом траг уништења и крхотина из претходне катаклизме. Овај прстен материје се срушује на леш некадашње неутронске звезде, формирајући оно што је познато као акумулациони диск. У случају новоформиране црне рупе, овај диск храни чудовиште у срцу гомиле олупина брзином до неколико сунчевих гасова у секунди.
Сву енергију и материјал који се врте и изливају у средиште система, компликован (и слабо разумљив) плес електричних и магнетних сила намотава материјал и покреће млазнице те материје према и око језгра, дуж осе центрифуге централног објекта и у околни систем. Ако се ти млазови пробију, они ће изгледати као џиновски, кратки рефлектори који се крећу даље од судара. А када се ови рефлектори усмере на Земљу, добијамо пулс гама-зрака.
Али ти су млазови релативно уски и док год не видите да ГРБ иде напред, то не би требало бити тако опасно, зар не? Не тако брзо.
Фабрика Неутрино
Испада да се млазови формирају и одмичу од места спајања неутронских звезда на неуредан, компликован начин. Облаци гаса се вијугају један на другог, а токови зрачења и материјала даље од средишње црне рупе не долазе у уредној и уредној линији.
Резултат је потпуни, деструктивни хаос.
У новој студији, пар астрофизичара истражио је детаље ових система након судара. Истраживачи су помно обратили понашање масивних облака гаса док се над њима крећу кроз стампедо покретан бјекцима.
Понекад се ови гасни облаци сударају један са другим, формирајући ударне таласе који могу убрзати и напајати сопствене сетове зрачења и честице високе енергије, познате као космички зраци. Ове зраке, састављене од протона и других тешких језгара, добијају довољно енергије да убрзају до скоро брзине светлости, па се могу привремено спојити да би створиле егзотичне и ретке комбинације честица, попут пиона.
Пионири тада брзо пропадају у тушеве неутрина, ситних честица које преплављују свемир, али готово никада не делују са другом материјом. А пошто се ови неутрини стварају изван уског подручја млаза који експлодира даље од самог ГРБ-а, они се могу видети чак и када не добијемо потпуну експлозију гама-зрака.
Сами неутрини су знак да се бјесомучне, смртоносне нуклеарне реакције дешавају што даље од центра млазева. Још не знамо тачно колико се протеже зона опасности, али боље је сигурно него жао.
Дакле, укратко: Једноставно не идите близу сударајућих неутронских звезда.
Паул М. Суттер је астрофизичар уДржавни универзитет у Охају, домаћинПитајте свемира иСвемирски радиои аутораВаше место у универзуму.
