Gamma-kitörések a világegyetemben a felfedezéstől napjainkig (2. rész)

A BATSE nevű műszer a NASA Compton műholdján megmutatta, hogy gamma-kitörések nagyjából napi gyakorisággal történnek.

Ugyancsak a BATSE eredménye, hogy a kitörések minden irányból egyforma valószínűséggel jönnek. Ezzel megdőltek azok az elméletek, amelyek a galaxisunkba helyezték a kitörések forrásait, mivel ekkor a Tejút lapított korongjából több eseményt várnánk és például az Andromeda galaxis irányából is több eseményre számítanánk.

A Compton gamma-csillagászati műhold BATSE műszerével detektált 2704 kitörés eloszlása az égen. (Kép: NASA)

A bizonyítékok ekkor ugyan nem voltak döntőek, de a távoli, kozmikus eredet mellett szóltak és a tudományos közösség ennek megfelelően megosztott volt. Az egyik csoport a helyi (Tejútrenszer-beli) eredet mellett kardoskodott úgy érvelve, hogy az egyenletes eloszlást az is magyarázhatja, ha a Galaxisunk halójában történnek az események. A másik csoport a kozmikus eredet mellett tette le voksát. A csillagásztársadalomban a hajdani Curtis-Shapley vitához hasonló vitát rendeztek. A Curtis-Shapely vita az akkoriban felfedezett ködök (ezekről ma már tudjuk, hogy távoli galaxisok) galaktikus illetve kozmológiai távolságát firtatta.

A vitát a holland-olasz közös működtetésű BeppoSAX műhold (1996-2002) zárta le. Ezzel a műholddal sikerült pontosan megállapítani a gamma-kitörés helyét egy röntgentávcső segítségével. A röntgentávcső a kitörés utófényét figyelte meg. Ebben a tartományban pontosabb helymeghatározás lehetséges és ezen keresztül az optikai távcsövek is rá tudtak fordulni az objektumra. Az optikaiban felvett spektrum alapján a kitörés kozmológiai eredete bebizonyosodott. Jelenleg a legtávolabbi ismert kitörés távolsága 12,8 milliárd fényév. Ekkor az Univerzum 900 millió éves volt csupán.

A legfényesebb események az Ősrobbanás óta

Ahhoz, hogy a gamma-kitöréseket a Földről is lássuk, óriási mennyiségű energiát kell kibocsássanak. A néhány másodperc alatt felszabadult energia (a kitörések tipikusan 2-100 másodpercig tartanak) több, mint amit a Napunk teljes élete alatt sugároz (nagyjából 10 milliárd év alatt). A gamma-kitörés luminozitása tehát pár másodpercre majdnem a teljes Univerzum luminozitásával vetekszik.

Az Ősrobbanáson kívül a gamma-kitörések messze a legfényesebb ismert események az Univerzumban. A robbanások hatással vannak a robbanás környezetére is. Egy 5000 fényév sugarú gömbön belül (ami a Napnak a Tejút közepétől vett távolságának egyötöde) az összes anyag ionizálódik, vagyis az atomok elveszítik az elektronjaikat vagy azoknak egy részét. Ha élet ki is alakult ezekben a régiókban, minden bizonnyal kipusztul a robbanás nyomán. Egyes kutatók szerint a Földön bekövetkezett tömeges pusztulás 450 millió évvel ezelőtt, az Ordovíciumban, amelynek során a földi élet 70%-a kipusztítult, egy közeli gamma-kitörés miatt következett be.

(Folytatjuk!)

Kapcsolódó cikkek:
Gamma-kitörések a világegyetemben a felfedezéstől napjainkig (1. rész)
Gamma-kitörések a világegyetemben a felfedezéstől napjainkig (3. rész)
Gamma-kitörések a világegyetemben a felfedezéstől napjainkig (4. rész)