Hubble-avaruusteleskoopin
ottama kuva gammapurkauksesta
Gammapurkaus
on avaruudessa tapahtuva valtava
gammasateiden
purkaus, joka voi kestaa sekunnin murto-osasta pariinkymmeneen minuuttiin. Gammapurkaus lahettaa energiaa kapeina keiloina, jollainen voidaan havaita, kun se suuntautuu kohti Maata. Gammapurkauksia syntyy tahtien ytimien luhistuessa seka
mustien aukkojen
ja
neutronitahtien
sulautuessa yhteen.
Gammapurkaukset liittyvat
mustiin aukkoihin
, ja niita on kahdentyyppisia, pitkaaikaisia ja lyhytaikaisia.
[1]
Pitkaaikaisessa gammapurkauksessa gammasateilya tulee 2?1 000 sekunnin ajan. Pitkaaikainen gammapurkaus kaynnistyy, kun superraskaan,
Aurinkoa
yli 30 kertaa massiivisemman
tahden
ydin luhistuu sen ydinpolttoaineen loppuessa ja sen ymparilla kaynnistyy valtava ydinrajahdys. Tahden sisaosa luhistuu joko suoraan mustaksi aukoksi tai ensin
neutronitahdeksi
, joka muutamassa minuutissa luhistuu edelleen mustaksi aukoksi. Mustan aukon syntyessa sen napojen suuntaan purskahtavat liikkeelle nopeat ainesuihkut, joissa
plasman
nopeus on vahintaan 99,99 prosenttia
valon nopeudesta
. Kun suihkut tormaavat hitaampiin ainekuoriin, ne lahettavat suihkun suuntaan gammasateilya. Kun suihkut tormaavat avaruudessa tahden ymparilla olevaan aineeseen, syntyy pehmeampaa sateilya
rontgensateilysta
radioaaltoihin
asti. Tama jalkihehku nakyy rontgenalueella muutamia tunteja, optisella alueella viikon ajan ja radioalueella vuosien ajan. Suihku ja gammasateily sammuvat, kun mustan aukon ymparille muodostunut kertymakiekko on huvennut.
[1]
Lyhytaikainen gammapurkaus kestaa sekunnin murto-osasta kahteen sekuntiin. Se syntyy, kun musta aukko ja neutronitahti sulautuvat yhteen. Lyhytaikainen gammapurkaus tapahtuu nopeasti, koska ymparilla ei ole tahtea. Ennen purkausta vanha
kaksoistahti
on luhistunut joko kahdeksi neutronitahdeksi tai neutronitahdeksi ja mustaksi aukoksi. Osapuolet tormaavat ja syntyy yksinainen musta aukko, joka lahettaa napojen suuntaiset ainesuihkut, joiden sisaisissa shokeissa syntyy gammasateilya. Jalkihehkua ei synny juuri lainkaan.
[1]
Taiteilijan nakemys gammapurkauksesta, jossa energia suuntautuu kahteen kapeaan keilaan.
Gammapurkauksessa syntyy vain vahan enemman energiaa kuin tavallisessa
supernovarajahdyksessa
. Gammapurkaus nakyy kuitenkin paljon supernovaa kauemmas, koska gammapurkauksessa energia purkautuu kapeina keiloina, joiden avautumiskulma on noin 5?25 astetta. Gammapurkaukset ovat niin voimakkaita, etta maapallolla havaitaan kaikki sellaiset purkaukset, joiden keila suuntautuu kohti Maata. Keilan kapeudesta johtuen kaikista gammapurkauksista Maahan nakyy noin joka sadas tai tuhannes. Gammapurkauksia havaitaan keskimaarin yksi vuorokaudessa.
[1]
Gammapurkauksessa ei ole
spektriviivoja
, minka vuoksi sen etaisyytta on vaikea laskea. Etaisyys on voitu laskea vain sellaisille gammapurkauksille, joilta on loytynyt optinen jalkihehku.
[1]
Ensimmaiset havainnot gammapurkauksista tehtiin 1960-luvun lopulla ydinvalvontaa suorittavilla
sotilassatelliiteilla
, jotka tarkkailivat maapallolla tehtyja
ydinkokeita
. Havainnot julkaistiin vasta nelja vuotta myohemmin, kun oli varmistunut, etta ne tulevat avaruudesta. 1990-luvulla varmistui, etta gammapurkaukset tulevat
Linnunradan
ulkopuolelta, kun niiden jakauma taivaalla havaittiin hyvin tasaiseksi. Purkausten alkuperat alkoivat selvita 1990-luvun lopulla, kun niiden jaljet alettiin nahda myos muilla aallonpituuksilla.
[1]