Kozmológia és halálsugár

Kozmikus csapás az űrből - gammasugarak pusztítják el az életet

Szinte biztosan leradírozták már egyszer az élet jelentős részét Földünkről azon gammakitörések egyike, melyek nem is annyira ritkák az univerzumban.

2014.12.15 13:00Szilágyi Szabolcs - ma.hu

Mi is az a gamma-kitörés?
A gamma-kitörések (rövidítve: GRB, az angol gamma-ray burst-ből) látszólag véletlenszerű helyekről érkező gammafelvillanások, melyek 10-20 milliszekundumtól néhány percig tartanak és gyakran követi őket utófénylés nagyobb hullámhosszokon. Ezek a legfényesebb jelenségek a világegyetemben az ősrobbanás után. Gamma-kitöréseket naponta átlagosan egyszer észlelnek az űrben keringő műholdak.

Úgy tűnik, hogy a megfigyelt gamma-kitörések többsége ("hosszú" kitörések) nagy tömegű (legalább 30-40 naptömeg) csillagok élete végén jön létre. Az ilyen robbanások nagy részét kis tömegű, szabálytalan galaxisok csillagai okozzák. Az objektum, amely létrehozza, általában gyorsan forgó csillag, ami a forgás miatt nem tud egyszerű szupernóvaként felrobbanni. Fémtartalma (a csillagászati terminológiában fémnek nevezünk minden elemet a hidrogénen és a héliumon kívül) valószínűleg nagyon alacsony, emiatt a csillag viszonylag kevés anyagot veszít csillagszél formájában. A központi rész összeomlása révén a haldokló csillag közepén létrejön egy fekete lyuk. A többi anyag fekete lyukba való bespirálozása közben jönnek létre az ultra-relativisztikus kitörések, feltehetően jetek (anyagsugarak) formájában.

A gamma-kitörések kisebbik része ("rövid" kitörések) máshogy jön létre, általában két, egymás körül keringő neutroncsillag (vagy neutroncsillag fekete lyuk kettős) ütközéséből.

Az összes ismert gamma-kitörés a Tejútrendszeren kívüli esemény (bár egy hasonló jelenséget, a lágy gamma-ismétlőket a galaktikus magnetároknak tulajdonítják), és legtöbbjük több milliárd fényévre van. (forrás: Wikipedia)

Miért veszélyes?
Ha Földhöz túl közel történne egy ilyen esemény, bolygónk bioszféráját komoly hatások tépáznák meg. Egy gammakitörés lehámozná a légkört és így bennünket is védő ózonréteget, minek következtében az UV-sugárzás akadálytalanul érné el a földfelszínen tartózkodó élőlényeket.

Szerencsére alacsony a valószínűsége annak, hogy planétánk rövid távon veszélyben legyen egy ilyen jelenség miatt, mint fent is írtuk, az eddigi észleléseket mind kellően messze, a Tejútrendszeren kívülről regisztrálták. Ez azonban nem jelenti azt, hogy a Földet sosem érte ilyen csapás. Becslések szerint annak valószínűsége, az elmúlt egymilliárd évben legalább egy nagy kihalást okoztak a bolygónk a GRB-k, 60 százalék (nagy valószínűséggel ezt állt a ordovíciumi kihalás hátterében, részletesen lásd lent). Ugyanennek az eseménynek pedig 90 százalékos valószínűséget adtak a kutatók, ha az elmúlt 5 milliárd évre tekintünk vissza.

Forrás: NASA

Ordovícium-szilur kihalási esemény
Az ordovícium-szilur kihalási esemény az élővilágot sújtó öt nagy kihalási hullám közül a harmadik legnagyobb volt, ha az eltűnt nemek arányát tekintjük. Mintegy 447-444 millió évvel ezelőtt történt, lezárva az ordovícium földtörténeti időszakot és megnyitva a szilur időszakot.

A kihalási hullám több esemény láncolatából állt, amelyeket a szén- és oxigénizotópok arányainak változásai jeleznek. Ezek lehettek külön események, vagy egy esemény egyes fázisai.

Ebben az időben a komplex többsejtű élőlények java a tengerekben élt. A kihalási hullám mintegy 100 tengeri családot törölt ki, amely az akkori állati nemek 49%-át jelentette. Megtizedelődtek a pörgekarúak és a mohaállatok és a kipusztult a trilobiták, a konodonták és graptoliták sok családja. A statisztikai elemzések azt mutatták, hogy a diverzitás e csökkenését a kihalások számának megugrása és nem a specializálódás lelassulása okozta. (forrás: Wikipedia)

Nem egyforma a veszély
A nemrég publikált kutatás szerint igazi szerencse, hogy Naprendszerünk nem galaxisunk központjához közelebb helyezkedik el. A peremvidék előnye, hogy kisebb a csillagsűrűség, így kisebb az esélye is annak, hogy a közelben gamma-kitöréssel kelljen szembenézni. Ebből egyébként levonható az a köveztetés is, hogy a (magasabb szintű) élet számára ideálisabb helyszínt biztosít a galaxisok külső régiója, tekintve, hogy kialakulásukhoz hosszú évmilliók viszonylag háborítatlan időszakára van szükség.

És még egy konklúzió a végére. 5 milliárd évvel ezelőtt a galaxisok egyrészt sokkal tömörebbek voltak, másrészt sokkal közelebb is helyezkedtek el egymáshoz, mint napjainkban. Ez azt is jelentheti, hogy az univerzum korai időszaka, az első 10 milliárd év nem igazán kedvezett a magas szintű élet létrejöttének, mivel akkor jóval gyakoribbak voltak az élő sejtekre halálos GRB-k.

A gamma-kitörések tehát részben megmagyarázhatják a Fermi-paradoxont, vagyis azt az ellentétet, ami szerint statisztikai alapon hemzsegnie kellene az életnek a galaxisokban, mégsem akadtunk (egyelőre?) a nyomára.

Figyelem! A cikkhez hozzáfűzött hozzászólások nem a ma.hu network nézeteit tükrözik. A szerkesztőség mindössze a hírek publikációjával foglalkozik, a kommenteket nem tudja befolyásolni - azok az olvasók személyes véleményét tartalmazzák.

Kérjük, kulturáltan, mások személyiségi jogainak és jó hírnevének tiszteletben tartásával kommenteljenek!

Amennyiben a Könyjelző eszköztárába szeretné felvenni az oldalt, akkor a hozzáadásnál a Könyvjelző eszköztár mappát válassza ki. A Könyvjelző eszköztárat a Nézet / Eszköztárak / Könyvjelző eszköztár menüpontban kapcsolhatja be.