Vad är en gammastrålebrist och vad orsakar det?

Vad är en kultur? (Juni 2019).

Anonim

Vad är det första som kommer att tänka på när du läser eller hör termen "gammastrålar"?

Om du är en svåra beundrare av superhjältariverna, så skulle du omedelbart associera gammastrålar med The Incredible Hulk .

Hulk, en populär jätte-superhjälte, fick sina supermakter efter att ha blivit utsatt för gammastrålar.

Men om du är en fysik nörd, så skulle du säga att gammastrålar ligger på en extremitet av det elektromagnetiska spektret och är de mest energiska vågorna som vi vet. Och om du verkligen är i rymden och astrofysik, har du säkert hört termen "gammastrålebrist" ganska ofta.

För de av er som inte vet om dessa fenomen eller har absolut ingen aning om vad det handlar om, låt oss börja med grunderna.

Vad är gammastrålar?

Liksom alla andra elektromagnetiska vågor består gammastrålar av många små paket med energi som kallas fotoner. Nu kommer fotoner i ett brett spektrum av energier. Vågorna som innehåller de lägsta energimikronerna kallas radiovågor, och alla telekommunikationssystem i världen är beroende av dem på ett eller annat sätt.

Radiovågor är lågvågsvågor, medan gammastrålar är högkvalitativa. (Foto Credit: Designua / Shutterstock)

Gamma strålar, på andra änden av spektrumet, har hög energi foton. Dessa strålar har en hög penetrerande kraft och eftersom de kan jonisera andra atomer är de mycket farliga om du utsätts för dem direkt.

Det var en liten bakgrund om gammastrålar, men nu går vi vidare till huvudfrågan

.

Vad är gamma-ray bursts?

En konstnärs representation av en gammastrålningsbyte. GRBs släpper ut en enorm mängd energi under denna korta tid, vilket gör dem till de mest kraftfulla händelserna i universum. (Foto Kredit: ESO / A. Roquette / Wikimedia Commons)

GRB kan variera så lite som en millisekund så länge som några minuter. Placeringen och tiden för förekomsten av GRB kan aldrig förutsägas.

Nu är det mest anmärkningsvärda med en gammastrålningsbyte att det är vansinnigt energiskt. De är så kraftfulla att även supernova verkar svaga i jämförelse. För att få en bild av hur mycket energi vi pratar om här, överväga det här: Mängden energi som en gammastrålningsbrist genererar på 10 sekunder är mer energi än solen kommer att avge under hela sin livstid !

Varför ser vi inte GRBs med nakna ögon?

Vi kan inte se dem eftersom gamma-strålningsbyxor består av gammastrålar, som tillhör den delen av det elektromagnetiska spektret som vi inte kan se med våra nakna ögon. Faktum är att vi är blinda för nästan hela spektrumet, förutom ett mycket litet antal ljus som vi refererar till som "synligt ljus".

Därför kan vi inte se gamma-strålarna med blotta ögat.

Varför uppstår gamma-strålningsutbrott?

En konstnärs illustration av en gammastrålningsbyte. Explosionen är starkt strålad i två bipolära strålar, med en smal inre stråle omgiven av en bredare yttre stråle. (Foto Credit: NASA / Swift / Mary Pat Hrybyk-Keith och John Jones / Wikimedia Commons)

En teori hävdar att GRBs uppträder som ett resultat av kollisioner mellan neutronstjärnor (kollapsade kärnor av humongösa stjärnor). En annan hypotes föreslår att de är resultatet av en sammanslagning mellan ett svart hål och en neutronstjärna eller sammanslagningen av två svarta hål.

En konstnärs representation av hur en gammastrålning uppstår (Foto Credit: NASAs Goddard Space Flight Center / NASA.gov)

En annan hypotes som har fått stor uppmärksamhet föreslår att en gammastrålningsbyte uppträder när materialet från en hypernova (som är minst 100 gånger kraftfullare än en supernova) slingrar mot jorden vid ljusets hastighet.

Den svarta Gamma-Ray Burst Mission, en obemannad rymdfarkost som lanserades 2004 av NASA i ett försök att studera gamma-ray burst / black hole-anslutningen, har varit i omlopp i mer än ett decennium och har upptäckt mer än 1.000 GRBs sedan starten .

Här är en illustration av GRB: erna som den har upptäckt runt vår galax:

Positionerna på 1.000 Swift GRBs på en all-sky-karta orienterad så att vår galaxens, Vintergatan, planet löper över mitten. Bursts är färgkodade av år (Foto Credit: NASAs Goddard Space Flight Center och 2MASS / J. Carpenter, TH Jarrett och R. Hurt / NASA.gov)

referenser: