Sinar gamma meletup galaksi inang. Klik untuk membesarkan
Sekiranya letupan sinar gamma berlaku di dekat Bumi, itu akan membuat hari yang sangat buruk: lapisan ozon kita akan dilucutkan, iklim di seluruh dunia akan berubah secara mendadak, dan kehidupan akan berjuang untuk terus hidup. Nasib baik, nampaknya ia tidak berlaku di galaksi seperti Bima Sakti kita. Para penyelidik mendapati bahawa pecah cenderung berlaku pada galaksi kecil yang tidak teratur yang kekurangan unsur kimia yang lebih berat.
Letupan sinar gamma (GRB) yang terjadi di galaksi kita sendiri dapat mematikan kehidupan di Bumi, menghancurkan lapisan ozon, memicu perubahan iklim dan mengubah evolusi kehidupan secara drastis. Namun, berita baiknya adalah bahawa hasil yang diterbitkan dalam talian dalam jurnal Nature menunjukkan bahawa kemungkinan bencana alam akibat GRB jauh lebih rendah daripada yang difikirkan sebelumnya.
GRB jangka panjang adalah kilatan sinaran tenaga tinggi yang kuat yang timbul dari beberapa letupan bintang yang sangat besar. Ahli astronomi telah menganalisis sejumlah 42 GRB jangka panjang ?? bf? jangka masa lebih dari dua saat ?? bf? dalam beberapa tinjauan Hubble Space Telescope (HST).
Mereka mendapati bahawa galaksi dari mana mereka berasal biasanya galaksi kecil, samar dan cacat (tidak teratur), sementara hanya satu yang dapat dilihat dari galaksi lingkaran besar yang serupa dengan Bima Sakti. Sebaliknya, supernova (juga hasil bintang runtuh) didapati tergeletak di galaksi spiral kira-kira separuh masa.
Hasil ini, yang diterbitkan dalam jurnal Nature edisi 10 Mei dalam talian, menunjukkan bahawa GRB hanya terbentuk dalam lingkungan yang sangat spesifik, yang berbeza dengan yang terdapat di Bima Sakti.
Andrew Fruchter, di Institut Sains Teleskop Angkasa, pengarang utama makalah itu mengatakan, "Kejadian mereka dalam penyelewengan kecil menyiratkan bahawa hanya bintang yang kekurangan unsur kimia berat (unsur yang lebih berat daripada hidrogen dan helium) cenderung menghasilkan GRB jangka panjang."
Ini bermaksud bahawa pecah panjang berlaku lebih kerap pada masa lalu ketika galaksi tidak mempunyai bekalan unsur berat yang banyak. Galaksi membina tumpukan unsur kimia yang lebih berat melalui evolusi berterusan generasi bintang berturut-turut. Bintang generasi awal terbentuk sebelum unsur-unsur yang lebih berat terdapat di alam semesta.
Penulis juga mendapati bahawa lokasi GRB berbeza dengan lokasi supernova (yang merupakan jenis bintang yang meletup jauh lebih biasa). GRB lebih tertumpu pada kawasan terang di galaksi tuan rumah mereka, di mana bintang paling besar berada. Supernova, sebaliknya, berlaku di seluruh galaksi tuan rumah mereka.
"Penemuan bahawa GRB jangka panjang terletak di kawasan paling terang di galaksi tuan rumah mereka menunjukkan bahawa mereka berasal dari bintang yang paling besar? Bf? mungkin 20 kali lebih besar daripada Matahari kita, ”kata Andrew Levan dari University of Hertfordshire, pengarang bersama kajian ini.
Walau bagaimanapun, bintang-bintang besar dalam unsur-unsur berat tidak mungkin mencetuskan GRB kerana mereka mungkin kehilangan terlalu banyak bahan melalui "angin" bintang dari permukaannya sebelum mereka runtuh dan meletup. Apabila ini berlaku, bintang tidak mempunyai jisim yang cukup untuk menghasilkan lubang hitam, syarat yang diperlukan untuk mencetuskan GRB. Tenaga dari keruntuhan keluar di sepanjang jet sempit, seperti aliran air dari selang. Pembentukan jet yang diarahkan, yang menumpukan tenaga di sepanjang rasuk sempit, akan menjelaskan mengapa GRB begitu kuat.
Sekiranya bintang kehilangan jisim terlalu banyak, ia hanya akan meninggalkan bintang neutron yang tidak dapat mencetuskan GRB. Sebaliknya, jika bintang kehilangan jisim terlalu sedikit, jet tidak dapat membakar bintang. Ini bermaksud bahawa bintang berjisim tinggi yang mengeluarkan terlalu banyak bahan mungkin bukan calon untuk letupan lama. Begitu juga, bintang-bintang yang memberikan terlalu sedikit bahan.
"Ini adalah senario Goldilocks," kata Fruchter. "Hanya supernova yang bintang leluhurnya telah kehilangan banyak, tetapi tidak terlalu banyak, nampaknya menjadi calon untuk pembentukan GRB? Bf ?.
"Orang-orang, pada masa lalu, menyarankan bahawa mungkin menggunakan GRB untuk mengikuti lokasi pembentukan bintang. Ini jelas tidak berfungsi di alam semesta seperti yang kita lihat sekarang, tetapi, ketika alam semesta masih muda, GRB mungkin lebih biasa, dan kita mungkin dapat menggunakannya untuk melihat bintang pertama yang terbentuk selepas Big Bang, ”tambah Levan.
Sumber Asal: Siaran Berita RAS
