Τα μέταλλα προστατεύουν το Γαλαξία από εκρήξεις ακτίνων γάμμα

Πηγή: PhysicsWeb, 20 Απριλίου 2006

Αν μένετε ξάγρυπνοι τη νύχτα γιατί ανησυχείτε ότι η ζωή στη γη μια ημέρα μπορεί να καταστραφεί από ένα ξαφνικό ερχομό ακτινοβολίας γάμμα από το διάστημα; Τότε δεν χρειάζεται, επειδή μια ομάδα αστρονόμων στις ΗΠΑ έχει υπολογίσει ότι η πιθανότητα ενός τέτοιου γεγονότος να εμφανιστεί στο Γαλαξία μας είναι ουσιαστικά μηδέν.

Ο Krzysztof Stanek και οι συνάδελφοι του στο πολιτειακό πανεπιστήμιο του Οχάιου λένε ότι οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα -- οι ισχυρότερες εκρήξεις στον κόσμο μετά από το big bang -- τείνουν να εμφανιστούν μόνο στους μικρούς, και φτωχούς σε μέταλλα γαλαξίες. Ο Γαλαξίας μας είναι ασφαλής δεδομένου ότι είναι ένας μεγάλος σπειροειδής γαλαξίας που περιέχει άφθονα βαριά στοιχεία.

Οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα (GRB) είναι οι πιο ισχυρές εκρήξεις στο σύμπαν απελευθερώνοντας ακτινοβολία με πολύ υψηλή ενέργεια, που εκτοξεύονται σε όλο το διάστημα. Εμφανίζονται αρκετά σπάνια -- περίπου μια φορά κάθε λίγα χρόνια -- και διαρκούν από εκατό δευτερόλεπτα έως μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου. Οι αστρονόμοι τώρα θεωρούν ότι οι "μακρόχρονες" εκρήξεις ακτίνων γάμμα  -- εκρήξεις που διαρκούν περισσότερο από δύο δευτερόλεπτα -- συμβαίνουν όταν ένα τεράστιο αστέρι υποβάλλεται σε μια έκρηξη σουπερνόβα στο τέλος της ζωής του και καταρρέει για να διαμορφώσει μια μαύρη τρύπα.

Οι επιστήμονες λένε ότι εάν ένα μακροχρόνιο GRB επρόκειτο να εμφανιστεί κοντά στο ηλιακό σύστημά μας, θα εξαφάνιζε όλη τη ζωή στη γη. Μερικοί θεωρούν ότι μια τέτοια έκρηξη μπορεί να έχει προκαλέσει ένα γεγονός μαζικής εξάλειψης στη Γη περίπου πριν 450 εκατομμύρια έτη. 

Τώρα, ο Stanek και οι συνάδελφοι του έχουν διαπιστώσει ότι οι GRB τείνουν να εμφανιστούν στους μικρούς και παραμορφωμένους γαλαξίες μόνο, που στερούνται τα "βαρύτερα" στοιχεία εκτός από υδρογόνο, ήλιο και λίθιο (τα γνωστά στην αστροφυσική ως "μέταλλα").

Οι αστρονόμοι του Οχάιο κατέληξαν σε αυτό το συμπέρασμα με την στατιστική ανάλυση τεσσάρων GRB που εμφανίστηκαν στους κοντινούς γαλαξίες. Η ομάδα σύγκρινε τη μάζα των τεσσάρων γαλαξιών, το ρυθμό σχηματισμού νέων άστρων σε αυτούς, και πόσα μέταλλα έχουν σε σύγκριση με άλλους γαλαξίες που καταχωρούνται στη "Ψηφιακή Έρευνα Ουρανού Sloan". Και οι τέσσερις γαλαξίες, που βρήκαν, ήταν μικροί με υψηλούς ρυθμούς σχηματισμού αστεριών και χαμηλής περιεκτικότητας σε μέταλλα.

Ο Stanek και οι συνάδελφοι του ανακάλυψαν ότι ο γαλαξίας με τα περισσότερα μέταλλα -- και επομένως ο πιο πανομοιότυπος  με το Γαλαξία μας -- φιλοξένησε την πιο ασθενή πηγή GRB. Υπολόγισαν δε ότι η πιθανότητα που εμφανίστηκε η GRB σε αυτόν τον γαλαξία ήταν ακριβώς 0.15%. και δεδομένου ότι ο Γαλαξίας μας περιέχει διπλάσια ποσότητα μετάλλων απ' ό,τι αυτός ο γαλαξίας, οι πιθανότητες να φανεί μια GRB εδώ είναι ακόμα χαμηλότερες. Σύμφωνα με την ομάδα, ο Γαλαξίας είναι πάρα πολύ πλούσιος σε μέταλλα για να φιλοξενήσει μια GRB για τουλάχιστον τα τελευταία δισεκατομμύρια χρόνια, κάτι το οποίο σημαίνει ότι αυτές οι εκρήξεις δεν θα μπορούσαν να είναι υπεύθυνες για τις μαζικές εξαλείψεις στη Γη.

Το αποτέλεσμα επίσης δείχνει ότι οι GRB δεν αποτελούν απειλή για οπουδήποτε στον κόσμο, όπου μπορεί να υπάρχει ζωή. Κι αυτό επειδή οι πλανήτες χρειάζονται μέταλλα για να διαμορφωθούν και έτσι αυτοί οι πλανήτες θα βρίσκονταν μόνο στους γαλαξίες πλούσιους σε μέταλλα, και επομένως σε χαμηλού κινδύνου γαλαξίες, όπως ο δικός μας.

Δείτε και τα σχετικά άρθρα
Η πιο παλιά και απόμακρη έκρηξη στο σύμπαν
Ανακαλύφθηκε μια πηγή κοσμικών ακτίνων γάμμα από το κέντρο του Γαλαξία μας
Έκρηξη ακτίνων γ μπορεί να εξαφάνισε μεγάλο μέρος της ζωής στη Γη πριν 440 εκατομμύρια χρόνια