Efterglødet af GRB 030329 (hvid prik i midten af billedet). Klik for at forstørre
Da gammastråle-bursts frigiver en torrent af stråling synlig over hele universet, siger det sig selv, at vi ikke ville have en til at sprænge i nærheden af os. Ifølge forskere ved Ohio State University er vores Mælkeveje den lige forkerte type galakse for potentielle bursts - de forekommer næsten altid inden for små, misformede galakser, der mangler tunge kemiske elementer. Det er gode nyheder, da et burst inden for 3.000 lysår fra Jorden ville give os en dødelig dosis af stråling.
Mister du søvn om natten, fordi du er bange for, at alt liv på Jorden pludselig udslettes af en massiv dosis gammastråling fra kosmos?
Nå, nu kan du hvile let.
Nogle forskere har spekuleret på, om en dødbringende astronomisk begivenhed kaldet en gammastråle-burst kunne ske i en galakse som vores, men en gruppe astronomer ved Ohio State University og deres kolleger har bestemt, at en sådan begivenhed ville være næsten umulig.
Gamma ray bursts (GRBs) er højenergistråler af stråling, der skyder ud fra de nordlige og sydlige magnetiske poler af en bestemt slags stjerne under en supernovaeksplosion, forklarede Krzysztof Stanek, lektor i astronomi i Ohio State. Forskere har mistanke om, at hvis en GRB skulle forekomme i nærheden af vores solsystem, og en af bjælkerne skulle ramme Jorden, kunne det forårsage masseudryddelser over hele planeten.
GRB skulle være mindre end 3.000 lysår væk for at udgøre en fare, sagde Stanek. Et lysår er cirka 6 billioner miles, og vores galakse måler 100.000 lysår på tværs. Så begivenheden behøver ikke kun at ske i vores galakse, men også relativt tæt på.
I den nye undersøgelse, som Stanek og hans coauthors forelagde til Astrophysical Journal, fandt de, at GRB'er har en tendens til at forekomme i små, misformede galakser, der mangler tunge kemiske elementer (astronomer henviser ofte til alle andre elementer end de meget letteste - brint, helium og lithium - som metaller). Selv blandt metalfattige galakser er begivenhederne sjældne - astronomer registrerer kun en GRB en gang hvert par år.
Men Mælkevejen er forskellig fra disse GRB-galakser på alle punkter - det er en stor spiral galakse med masser af tunge elementer.
Astronomerne foretog en statistisk analyse af fire GRB'er, der skete i nærliggende galakser, forklarede Oleg Gnedin, en postdoktorisk forsker i Ohio State. De sammenlignede massen af de fire værtsgalakser, den hastighed, som nye stjerner dannede sig i dem, og deres metalindhold med andre galakser katalogiseret i Sloan Digital Sky Survey.
Selvom fire måske lyder som en lille prøve sammenlignet med antallet af galakser i universet, var disse fire det bedste valg for undersøgelsen, fordi astronomer havde data om deres sammensætning, sagde Stanek. Alle fire var små galakser med høje stjernedannelseshastigheder og lavt metalindhold.
Af de fire galakser var den med flest metaller - den, der mest ligner vores - vært for den svageste GRB. Astronomerne bestemte, at oddsen for en GRB, der forekommer i en galakse som den, var ca. 0,15 procent.
Og Mælkevejens metalindhold er dobbelt så højt som den galakse, så vores odds for nogensinde at have en GRB ville være endnu lavere end 0,15 procent.
”Vi gider ikke at beregne oddsene for vores galakse, fordi 0,15 procent virkede lave nok,” sagde Stanek.
Han regner med, at de fleste mennesker ikke mistede søvn over muligheden for at ødelægge GRB på jorden. ”Jeg ville heller ikke forvente, at aktiemarkedet ville stige som følge af denne nyhed,” sagde han. ”Men der er mange mennesker, der har spekuleret på, om GRB'er kunne beskyldes for masseudryddelse tidligt i Jordens historie, og vores arbejde antyder, at dette ikke er tilfældet.”
Astronomer har studeret GRB'er i mere end 40 år og har for nylig bestemt, hvor de kommer fra. Faktisk førte Stanek holdet, der bandt GRB'er til supernovaer i 2003.
Han og Gnedin forklarede, at når en meget massiv, hurtigt roterende stjerne eksploderer i en supernova, dirigerer dens magnetiske felt gammastråling til kun at strømme ud af stjernens nord- og sydmagnetiske poler og danner højintensitetsstråler.
Forskere har målt energien fra disse begivenheder og antaget - med rette, sagde Stanek - at sådan højintensiv stråling kunne ødelægge livet på en planet. Derfor har nogle forskere foreslået, at en GRB kunne have været ansvarlig for en masseudryddelse, der fandt sted på Jorden for 450 millioner år siden.
Nu ser det ud til, at gammastråle-udbrud heller ikke kan udgøre en så stor fare for Jorden eller noget andet potentielt liv i universet, da det usandsynligt er, at de vil forekomme, hvor livet ville udvikle sig.
Planeter har brug for dannelse af metaller, sagde Stanek, så en lavmetalgalakse vil sandsynligvis have færre planeter og færre chancer for liv.
Han tilføjede, at han oprindeligt ikke havde til hensigt at tage spørgsmålet om masseudryddelse op. Undersøgelsen voksede ud af en gruppediskussion under Ohio State Department of Astronomy's "morgenkaffe" - en daglig halvtime, hvor fakultetet og studerende gennemgår nye artikler om astronomitidsskrifter, der er blevet sendt til Internet-fortryksservere natten over. I februar offentliggjorde Stanek et papir om en GRB, som han havde observeret, og under kaffe spurgte nogen, om han troede, det var bare en tilfældighed, at disse begivenheder ser ud til at ske i små, metalfattige galakser.
”Min første reaktion var, at det ikke er tilfældigt, og alle ved bare, at GRB'er forekommer i metalfattige galakser. Men så spurgte folk: 'Er det virkelig så velkendt? Har nogen faktisk bevist, at det er sandt? ”Og vi indså, at ingen havde det.”
Som et resultat inkluderer listen over coauthors på papiret astronomer på tværs af en bred vifte af ekspertise, som Stanek sagde er noget usædvanligt i disse dage med specialiseret forskning. Koauthorerne var blandt fakultetet samlet til kaffe den dag, plus et par venner, de rekrutterede for at hjælpe dem: Stanek og Gnedin; John Beacom, assisterende professor i fysik og astronomi; Jennifer Johnson, adjunkt i astronomi; Juna Kollmeier, en kandidatstuderende; Andrew Gould, Marc Pinsonneault, Richard Pogge og David Weinberg, alle professorer i astronomi i Ohio State; og Maryam Modjaz, en kandidatstuderende ved Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Dette arbejde blev sponsoreret af National Science Foundation.
Original kilde: Ohio State University
