Gammapurkaukset

Yksi Universumin energeettisimmistä ilmiöistä Universumin rajuimpia ilmiöitä

ESO ObservationsGammapurkaukset ovat suurienergisten gammasäteiden purkauksia, jotka kestävät alle sekunnista muutamiin minuutteihin – vain silmänräpäyksiä kosmologisessa aikaskaalassa. Niiden tiedetään tapahtuvan hyvin kaukana Maasta, näkyvän maailmankaikkeuden reunalla.

Kaukaisimman tähän mennessä tunnetun gammapurkauksen jälkihehku havaittiin VLT-kaukoputkella. Sen punasiirtymäksi mitattiin 8,2, mikä tarkoittaa, että sen valo kulki yli 13 miljardia vuotta saapuakseen Maahan. Sen lähtiessä matkaan maailmankaikkeus oli alle 600 miljoonaa vuotta vanha eli vähemmän kuin viisi prosenttia sen nykyisestä iästä. Purkauksessa vapautui muutamassa sekunnissa 300 kertaa enemmän energiaa kuin Aurinko tuottaa koko 10 miljardin vuoden elinikänsä aikana. Gammapurkaukset ovat näin ollen maailmankaikkeuden rajuimpia räjähdyksiä sitten alkuräjähdyksen. Katso eso0917.

Tutkijat ovat jo pitkään yrittäneet selvittää gammapurkausten luonnetta. Havainnot osoittavat, että niitä on kahta tyyppiä: muutamaa sekuntia lyhyempiä niin kutsuttuja lyhytkestoisia, sekä pitkäkestoisia. Niiden taustalla oletetaan olevan kaksi erilaista kosmista ilmiötä.

Vuonna 2003 ESOn kaukoputkia käyttävät tähtitieteilijät olivat avainasemassa pitkäkestoisten gammapurkausten yhdistämisessä massiivisten tähtien luhistumista seuraaviin räjähdyksiin eli niin kutsuttuihin hypernoviin. Seurattuaan erään räjähdyksen jälkiseurauksia kokonaisen kuukauden ajan tutkijat osoittivat sillä olevan samankaltaisia ominaisuuksia kuin supernovilla, jollaisia syntyy raskaiden tähtien räjähtäessä elinkaarensa lopussa. Katso eso0318.

Vuonna 2005 ESOn kaukoputkilla havainnoitiin ensimmäisen kerran lyhytkestoiseen gammapurkaukseen liittyvää näkyvää valoa. Seurattuaan jälkihehkua kolme viikkoa tähtitieteilijät pystyivät osoittamaan, että lyhytkestoiset gammapurkaukset, toisin kuin pitkäkestoiset, eivät voi olla hypernovien aiheuttamia. Niiden oletetaan sen sijaan syntyvän neutronitähtien tai mustien aukkojen yhdistyessä rajusti. Katso eso0541.