انفجارهای پرتو گاما توان زیست پذیری برخی کهکشان ها را کاهش می دهند

انفجارهای پرتو گاما (GRBs) از جمله درخشان ترین و چشمگیرترین رویدادهای کیهانند. این انفجارهای هولناک کیهانی فورانی تماشایی از فوتون هایی هستند که انرژیشان ۱ میلیون برابر پرانرژی ترین نوریست که چشم انسان می تواند ببیند. به پیش بینی دانشمندان، GRBهای دیرپا به دلیل نیروی انفجاری که دارند، پیامدهای فاجعه باری برای زندگی روی هر سیاره ای که نزدیکشان باشد خواهند داشت. ولی آیا چنین رویدادی می تواند در فضای ستاره ایِ نزدیک ما هم رخ بدهد؟

در پژوهشنامه ی تازه ای که در نشریه ی Physical Review Letters منتشر شده، دو اخترفیزیکدان به بررسی احتمال رخ دادن یک GRB مرگبار در کهکشان هایی مانند راه شیری، و این که چه خطرهایی می توانند برای اندامگان های زمینی، چه اکنون، چه در گذشته های دور، و چه در آینده ی دور داشته باشند پرداخته اند.

برداشت هنری از فوران سهمگین پرتو گاما در پی انفجار یک ستاره

 

ما دو گونه ی اصلی برای GRBها می شناسیم: کوتاه، و بلند. GRBهای کوتاه کمتر از دو ثانیه به درازا می کشند و باور بر اینست که در پی یکی شدن دو ستاره ی فشرده مانند ستارگان نوترونی و یا دو سیاهچاله رخ می دهند. از آن سو، GRBهای بلند بیش از دو ثانیه به درازا می کشند و به نظر می رسد با گونه های ویژه ای از ابرنواخترهای رده ی I همراهند، به ویژه ابرنواخترهایی که در آن ها یک ستاره ی بزرگ به هنگام رُمبیدن، همه ی هیدروژن و هلیومش را به فضا پرتاب می کند.

جای شگفتی نیست که GRBهای بلند می توانند تهدید بسیار بزرگ تری برای سامانه های سیاره ای باشند تا GRBهای کوتاه. از آن جایی که به نظر می رسد GRBهای بلندمدتِ خطرناک در کهکشان های بزرگ و سرشار از آهن‌ مانند راه شیری نسبتا کم رخ می دهند، تا مدت ها گمان می رفت که سیاره های درون کهکشان راه شیری در برابر ذرات این انفجارها ایمنند. ولی اگر به گذشته های بسیار دور کیهان فکر کنیم، واژگان "نسبتا کمیاب" دیگر چندان کاربردی نخواهند داشت.

در واقع به گفته ی نویسندگان این پژوهشنامه ی تازه، احتمال آن که در گذشته یک GRBی به اندازه ی کافی نیرومند که بتواند لایه ی ازون زمین را از بین ببرد در میان ستارگان همسایه ی ما رخ داده باشد، ۹۰% در ۴ میلیارد سال گذشته، و ۵۰% در نیم میلیارد سال گذشته بوده است. این درصدها نشانگر چیزی هستند که می توانسته به دومین رویداد بزرگ نابودی گونه‌ای (انقراض) در تاریخ سیاره ی زمین انجامیده باشد: انقراض اردوویسین. این نابودی بزرگ گونه ای در ۴۴۰-۴۵۰ میلیون سال پیش رخ داد و به مرگ بیش از ۸۰% همه ی گونه های زیستی انجامید.

با این حال امروزه به نظر می رسد زمین در امنیت نسبی است. کهکشان هایی که GRBهای بسیار بیشتری نسبت به راه شیری در آن ها رخ می دهد -مانند ابر بزرگ ماژلان- نسبت به زمین بسیار دورتر از آنند که بتوانند خطری برایش پدید آورند. افزون بر آن، جایگاه سامانه ی خورشیدی ما در حومه های خواب آلود کهکشان راه شیری باعث شده از مناطق فعال تر و ستاره زای کهکشان، که احتمال رخ دادن GRB در آن ها بیشتر است نیز دور باشیم. جالب آن که واقعیت وجود چنین مناطق آرامی در کناره های کهکشان های مارپیچی از جمله راه شیری به طور کامل بسته به مقدار دقیقی است که ما از ثابت کیهانی - آنچه نرخ گسترش کیهان را توصیف می کند- می بینیم. اگر کیهان با نرخی سریع تر از این ثابت گسترده می‌شد، کهکشان های مارپیچی مانند راه شیری وجود نمی یافتند؛ و اگر نرخش کندتر می بود، کهکشان های مارپیچی بسیار فشرده‌تر شده و در نتیجه بسیار پرانرژی تر و فعال تر می بودند.

نویسندگان این پژوهشنامه وعده داده اند که در یکی از مقاله های آینده به نقشی که GRBهای بلندمدت می توانند در ناسازنمای فرمی (پارادوکس فرمی) داشته باشند بپردازند. این پارادوکس یک پرسش بازپاسخ درین باره است که چرا گونه‌های زیستی پیچیده تا این اندازه در کیهان کمیابند.

نگارش پیش از انتشار این پژوهشنامه در تارنمای ArXiv موجود است.

در همین زمینه: * WR 104: فرفره ای که شاید زمین را با خطر روبرو سازد
* آیا فوران پرتو گاما به نابودی گونه ها در زمین انجامید؟ * رویدادهای کیهانی رد خود را در درختان به جا می گذارند * آیا در سده ۸ میلادی، انفجاری کیهانی نزدیک زمین رخ داده بوده؟
و: * درخشان ترین انفجار کیهان خبر از تولد یک سیاهچاله می داد

واژه نامه:
Gamma ray burst - GRB - photon - planet - organism - Physical Review Letters - Earth - Short GRB - star - neutron star - black hole - long GRB - Type I supernova - hydrogen - helium - planetary system - Milky Way - ozone layer - Ordovician Extinction - Large Magellanic Cloud - Solar System - Milky Way galaxy - star-forming region - spiral galaxy - cosmological constant - Fermis paradox - open question - ArXiv

منبع: universetoday
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان

نقل از یک ستاره در هفت آسمان

عطف به عتف - نگاهی به پژوهش و ISI در ایران

امید عمومی - نامه به ریاست جمهوری

مرز بین ایمان و تجربه  

نامه سرگشاده به حضرت آیت الله هاشمی رفسنجانی

آخرین مقالات