Gammapurkaus

Kohteesta Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Hubble-avaruusteleskoopin ottama kuva gammapurkauksesta

Gammapurkaus on avaruudessa tapahtuva gammasäteiden purkaus, joka voi kestää sekunnin murto-osasta pariinkymmeneen minuuttiin.[1]

Gammapurkaukset liittyvät mustiin aukkoihin, ja niitä on kahdentyyppisiä, pitkäaikaisia ja lyhytaikaisia.[1]

Pitkäaikaisessa gammapurkauksessa gammasäteilyä tulee 2–1000 sekunnin ajan. Se syntyy, kun superraskaan, Aurinkoa yli 30 kertaa massiivisemman tähden ydin luhistuu mustaksi aukoksi. Pitkäaikainen gammapurkaus käynnistyy, kun superraskaan tähden ydin luhistuu sen ydinpolttoaineen loppuessa ja sen ympärillä käynnistyy valtava ydinräjähdys. Tähden sisäosa luhistuu joko suoraan mustaksi aukoksi tai ensin neutronitähdeksi, joka muutamassa minuutissa luhistuu edelleen mustaksi aukoksi. Mustan aukon syntyessä sen napojen suuntaan purskahtavat liikkeelle nopeat ainesuihkut, joissa plasman nopeus on vähintään 99,99 prosenttia valon nopeudesta. Kun suihkut törmäävät hitaampiin ainekuoriin, ne lähettävät suihkun suuntaan gammasäteilyä. Kun suihkut törmäävät avaruudessa tähden ympärillä olevaan aineeseen, syntyy pehmeämpää säteilyä röntgensäteilystä radioaaltoihin asti. Tämä jälkihehku näkyy röntgenalueella muutamia tunteja, optisella alueella viikon ajan ja radioalueella vuosien ajan. Suihku ja gammasäteily sammuvat kun mustan aukon ympärille muodostunut kertymäkiekko on huvennut.[1]

Lyhytaikainen gammapurkaus kestää sekunnin murto-osasta kahteen sekuntiin. Se syntyy, kun musta aukko ja neutronitähti sulautuvat yhteen. Lyhytaikainen gammapurkaus tapahtuu nopeasti, koska ympärillä ei ole tähteä. Ennen purkausta vanha kaksoistähti on luhistunut joko kahdeksi neutronitähdeksi tai neutronitähdeksi ja mustaksi aukoksi. Osapuolet törmäävät ja syntyy yksinäinen musta aukko, joka lähettää napojen suuntaiset ainesuihkut, joiden sisäisissä shokeissa syntyy gammasäteilyä. Jälkihehkua ei synny juuri lainkaan.[1]

Taiteilijan näkemys gammapurkauksesta, jossa energia suuntautuu kahteen kapeaan keilaan.

Gammapurkauksessa syntyy vain vähän enemmän energiaa kuin tavallisessa supernovaräjähdyksessä. Se näkyy kuitenkin paljon kauemmas, koska energia suuntautuu kapeisiin keiloihin, joiden avautumiskulma on noin viidestä 25 asteeseen. Gammapurkaukset ovat niin voimakkaita, että kaikki sellaiset gammapurkaukset havaitaan maapallolla, joiden keila suuntautuu kohti maata. Keilan kapeudesta johtuen kaikista gammapurkauksista Maahan näkyy noin joka sadas tai tuhannes. Gammapurkauksia havaitaan keskimäärin yksi vuorokaudessa.[1]

Gammapurkauksessa ei ole spektriviivoja, minkä vuoksi sen etäisyyttä on vaikea laskea. Etäisyys on voitu laskea vain sellaisille gammapurkauksille, joilta on löytynyt optinen jälkihehku.[1]

Ensimmäiset havainnot gammapurkauksista tehtiin 1960-luvun lopulla ydinvalvontaa suorittavilla sotilassatelliiteilla, jotka tarkkailivat maapallolla tehtyjä ydinkokeita. Havainnot julkaistiin vasta neljä vuotta myöhemmin, kun oli varmistunut, että ne tulevat avaruudesta. 1990-luvulla varmistui, että gammapurkaukset tulevat Linnunradan ulkopuolelta, kun niiden jakauma taivaalla havaittiin hyvin tasaiseksi. Purkausten alkuperät alkoivat selvitä 1990-luvun lopulla, kun niiden jäljet alettiin nähdä myös muilla aallonpituuksilla.[1]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b c d e f g Oja, Heikki: Galaksit, s. 162–165. Ursa, 2017. ISBN 978-952-5985-45-0.

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]