Bljesak, izboj ili provala gama-zra?enja (eng. gamma-ray burst, GRB) ^{[1] [2]} je sna?ni bljesak gama - zra?enja koji je u svezi s krajnjim energijskim eksplozijama uo?enim u udaljenim galaksijama .

Izvangalaksijski bljeskovi gama-zra?enja otkriveni su u nedavnoj pro?losti, 1967. godine. Ovi fenomeni pokazuju varijabilne svjetlosne krivulje na kratkim vremenskim ljestvicama, dok im je spektar netermi?ki. ^[3]

Ovi su objekti najzagonetniji i najtajnovitiji objekti u poznatom Svemiru. Budu?i da su u spektru gama-zraka, ljudsko ih oko ne vidi, pa ih se promatra posebnim preciznim astronomskim uređajima. Prosje?no se uo?i tri bljeska dnevno. Koli?ina tog zra?enja toliko je velika da ?e Sunce stu koli?inu proizvesti tek u 10 milijarda godina sjaja, a toliko se predviđa da ?e biti Sun?ev vijek postojanja. ^[1]

Izmjereno je da jedan ovakav izboj u samo nekoliko sekunda proizvode 10 ⁴⁴ Joula energije, a prostor iz kojega se oslobodi tolika energija promjera je tek nekoliko desetaka kilometara. Ovo su najsna?nije eksplozije za koje se zna u poznatom Svemiru. ^[1] Mogu trajati od nekoliko desetaka milisekundi do nekoliko minuta. U kratke ubrajamo bljeskove od nekoliko ms do nekoliko 100 s. Vrlo su intenzivni, energije između 100 keV i 1 MeV. ^[3] Po pravilu ih prati zra?enje ve?ih valnih duljina ( X-zra?enje , ultraljubi?asto , opti?ko , infracrveno , mikrovalno i radiozra?enje ) opa?eno na duljim vremenskim skalama. ^[4] Zbog ovog naknadnog zra?enja (eng. afterglow) du?ih valnih duljina ? u X, vidljivom i radio podru?ju, određena je 1997. udaljenost bljeskova gama-zra?enja. Re?eno naknadno zra?enje dolazi poslije promptnog gama-zra?enja na du?im vremenskim ljestvicama. Budu?i da su crte u spektru naknadnog zra?enja visoka crvena pomaka , to ukazuje da se bljeskovi gama-zra?enja nalaze u udaljenim galaksijama. ^[3]

Kratki bljeskovi gama-zra?enja traju dvije sekunde ili manje i nastaju u sudaru neutronskih zvijezda; dugi koji traju oko minute nastaju eksplozijom velikih zvijezda, ?ime nastaju crne jame, dok krajnje dugi bljeskovi nastaju vjerojatno u istom procesu, ali od puno ve?ih zvijezda. ^[5]

Na Bo?i? 2010. NASA-in svemirski teleskop Swift je snimio bljesak tijela GRB 101225A koji je trajao du?e od pola sata. Tijelo GRB 101225A udaljeno je oko 5 i pol milijardi svjetlosnih godina. Ovaj je GRB pokazao druk?ije osobine od ostalih. Dok obi?nim GRB-ovima zra?enje je posljedica sudara hladnog mlaza materije s međuzvjezdanim plinom, spektar GRB 101225A imao je sna?ne karakteristike toplinskog zra?enja . Obja?njenje izra?unato preko simulacija superra?unala bilo je da je GRB 101225A nastao u binarnom sustavu zvijezda spajanjem neutronske zvijezde s helijevom jezgrom zvijezde-diva. Znanstvenici su zaklju?ili da je neutronska zvijezda u?la u zvijezdu-diva, poremetila ju ?ima je ova izgubila skoro svu vodikovu omotnicu. Konac kretanja neutronske zvijezde bilo je dramati?nim stapanjem s helijevom jezgrom koje je pokrenulo eksploziju ogromnih razmjera. ^[6]

Najdu?i ikad bljesak gama-zraka trajao je vrlo dugo, ?ak 7 sati i najdu?i je u suvremenoj povijesti. Vjerojatno je nastao u eksploziji plavog superdiva . Uo?ili su ga astronomi sa sveu?ili?ta Warwick u Engleskoj, koji su ve? prije otkrili dosad nepoznate dugotrajne bljeskove gama-zra?enja. Od 2010. i 2012. otkrili su tri takva bljeska gama-zraka, dok je GRB 111209A od travnja 2013. bio najdu?i. ^[5]

Ovolika koli?ina emitiranih gama-zraka povezuje se s egzoti?nim svemirskim objektima poput eksplodiraju?ih zvijezda ( supernova ), neutronskih zvijezda , crnih jama i kvazara , s obzirom na to da ovi visokoenergijski procesi uklju?uju i visokoenergijsko zra?enje. Navedeni mogu?i izvori sami po sebi nisu dostatni da bi nastao jedan ovakav veliki energijski bljesak. Da bi se ovo dogodilo, moraju postojati posebni odnosi. Jo? nije u potpunosti obja?njen mehanizam kako nastaje ova ognjena kugla. Ve?ina teorija uklju?uje kolaps binarnog sustava neutronskih zvijezda. ^[1]

Međunarodni tim znanstvenika kolaboracije MAGIC (Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov) u ?lanku koji je objavio ?asopis Science , izvijestila je o sna?nom bljesku visokoenergijskog gama-zra?enja iz galaksije IC 310. Izmjerena je do sad najbr?a vremensku promjenu zra?enja u relativisti?kom mlazu jedne supermasivne crne rupe , ?to ukazuje na to da je mnogo manje podru?je u kojem se stvara gama-zra?enje nego ?to se dosad smatralo. ^[7]

Pri tom promatranju (MAGIC-ovi teleskopi i teleskopi Europske mre?e radioteleskopa ? VLBI, European VLBI Network) uo?en je iznimno ravan mlaz plazme. Ishodi?te mu je neposredno u blizini supermasivne crne rupe koja se nalazi u sredi?tu galaksije . Budu?i da bljesak gama-zra?enja treperi na vremenskoj ljestvici manjoj od pet minuta, to ukazuje da zra?enje potje?e iz podru?ja manjeg od događajni obzor crne rupe. Ovo ?to su znanstvenici otkrili potpora je tezi da gama-zrake nastaju zbog ?estica koje su ubrzane sna?nim elektri?nim poljima u vrlo uskom podru?ju blizu crne rupe. Ovako je ne?to o?ekivano blizu brzorotiraju?ih crnih rupa koje radiomlazove napajaju smanjivanjem svoje rotacijske energije. ^[7]

Znanstvenici temeljem dosada?njih spoznaja vjeruju da u sredi?tima galaksija postoje supermasivne crne rupe. Masa im je od milijun pa do nekoliko milijarda masa Sunca, ?to je slu?aj i kod promatrane galaksije IC 310 , koja je u skupu galaksija Perzej , udaljena 260 milijuna svjetlosnih godina. Ve? od prije ta je galaksija bila poznata po duga?kom sna?nom radiomlazu. Snaga emisije tolika je da je kao zra?enje deset milijarda zvijezda. Radiomlaz izlazi iz sredi?ta te galaksije, no izvor tog mlaza bio je zagonetkom desetlje?ima. Mlaz nastaje u iznimno kompaktnom sredi?njem dijelu galaksije. ^[7]

Poslije 1997. određeno je vi?e od dvjesta crvenih pomaka za izboje gama-zra?enja, srednje vrijednosti z ~ 2, maksimuma od z ~ 9,2 ?to odgovara starosti Svemira od 540 milijuna godina. Znanstvenici su kombinirali varijabilnosti na kratkim vremenskim skalama i ogromne energije. Kombiniranjem su zaklju?ili da su provale gama-zra?enja u svezi s kataklizmi?kim događajima koji vode na formaciju kompaktnog objekta, najvjerojatnije akrecijske crne rupe . Tvrdnja da emisija zra?enja dolazi iz relativisti?kog mlaza koji potje?e iz kompaktnog izvora nalazi dodatno upori?te u opa?anju gama-zraka iznad praga za produkciju parova osigurava dodatni dokaz da emisija zra?enja dolazi iz relativisti?kog mlaza. ^[3]

Ova zra?enja u podru?ju visokih energija (GeV) prate satelit Fermi te u novije vrijeme teleskopi MAGIC i CTA . Odjel za fiziku Sveu?ili?ta u Rijeci suvlasnik je jednog MAGIC-ova teleskopa i pripadne eksperimentalne opreme. ^[3]

Izvori [ uredi | uredi kod ]

Vanjske poveznice [ uredi | uredi kod ]

• Klisovi?, Jadranka. 29. svibnja 2014. La?na uzbuna iz NASA-e o otkri?u bljeska gama zraka ? NASA demantirala samu sebe . tris.com.hr