Sortuva jättiläistähti tuottaa kuolemansäteitä
Vuoden 2019 kaksi massiivista gammapurkausta valottivat gammapurkausten syntyä. Näyttää siltä, että taustalla on niin sanottu käänteinen Comptonsironta, jossa elektronit kiihdyttävät fotoneita.
peräksi olivat jättiläistähtien räjähdykset. Jo seuraavana vuonna uusi gammapurkaus GRB 980425 vahvisti teorian. GRB 980425 havaittiin vain päivä jättiläismäisen supernovan jälkeen. Supernova on räjähdys, joka syntyy, kun kuoleva raskas tähti luhistuu oman painonsa alle. Tästä pääteltiin, että gammapurkaukset syntyvät jättiläistähtien kuolinkouristuksista.
Kahdenlaisia gammapurkauksia
Sittemmin gammapurkauksista on koottu laaja tietokanta. Näyttää siltä, että gammapurkauksia on kahdenlaisia. Toiset ovat lyhyitä – keskimäärin alle sekunnin kestoisia – ja toiset kestävät jopa kymmeniä sekunteja.
Myös gammapurkausten syntytapoja on todennäköisesti kaksi. Pitkäkestoisten purkausten arvellaan syntyvän, kun jättiläistähti kuolee ja luhistuu mustaksi aukoksi. Lyhyet gammapurkaukset puolestaan näyttävät olevan neutronitähtien yhteentörmäysten tulosta. Ennen kuin neutronitähdet törmäävät, ne kiertävät toisiaan kuin tanssien. Lopulta ne sulautuvat yhteen kappaleeksi, joka on niin raskas, että se romahtaa oman massansa alle. Viime hetkillään kappale synnyttää gammapurkauksen ja muuttuu mustaksi aukoksi.
Lyhyitäkin gammapurkauksia on kahta tyyppiä. Osaa seuraa noin sata sekuntia kestävä heikon gammasäteilyn jakso. Kiinassa Nanjingin yliopistossa tehty tutkimus viittaa siihen, että tällaiset purkaukset syntyvät kahden neutronitähden törmäyksessä. Lyhyet gammapurkaukset, joilla ei ole jälkisäteilyä, taas ovat peräisin neutronitähden ja mustan aukon törmäyksestä.
Toistaiseksi ei ole havaittu gammapurkauksia, jotka olisivat peräisin Linnunradasta. Se on hyvä uutinen. Gammapurkauksen energiamäärä on niin suuri, että se tekee pahaa jälkeä kaikille planeetoille ainakin parin tuhannen valovuoden säteellä. Tosin totaalinen tuho kohtaa vain kaikkein huono-onnisimpia planeettoja, jotka sijaitsevat samalla linjalla kuin kuolevan tähden pyörimisakseli. Pahin säteilyryöppy leviää 12 asteen keiloina kuolevan tähden molemmilta navoilta.
Fotoni saa jättiläisenergian
Gammasäteily on sähkömagneettisen säteilyn suurienergiaisin muoto. Se on ionisoivaa, eli se voi muuttaa
Gammasäteet ovat kaikkein runsasenergiaisinta sähkömagneettista säteilyä. Lyhytaaltoista ja suuritaajuista gammasäteilyä käytetään mm. Pet-kuvannuksessa. SHUTTERSTOCK