Mohl by gama paprsek zničit život na Zemi?

Ze všech kosmických katastrof, které by mohly ovlivnit naši planetu, je útok zářením gama paprskem jednou z nejextrémnějších. GRB, jak se jim říká, jsou silné události, které uvolňují obrovské množství paprsků gama. Patří mezi nejsmrtelnější známé záření. Pokud by se někdo náhodou ocitl v blízkosti objektu produkujícího gama paprsky, smažili by se okamžitě. Záblesk gama paprsků by jistě mohl ovlivnit DNA života, což by způsobilo genetické poškození dlouho po skončení záblesku. Pokud by se něco takového stalo v dějinách Země, mohlo by to změnit vývoj života na naší planetě.

Dobrou zprávou je, že Země zasažená GRB je docela nepravděpodobná událost. Je to proto, že k těmto výbuchům dochází tak daleko, že šance na poškození jedním jsou docela malé. Stále jsou fascinujícími událostmi, které upoutají pozornost astronomů, kdykoli se objeví.

Záblesky gama jsou obrovské exploze ve vzdálených galaxiích, které vysílají roje silně energetických paprsků gama. Hvězdy, supernovy a další objekty ve vesmíru vyzařují svou energii v různých formách světla, včetně viditelného světlo, rentgenové paprsky, gama paprsky, rádiové vlnya neutrinos, abychom jmenovali alespoň některé. Záblesky gama paprsků soustředí svou energii na konkrétní vlnovou délku. Výsledkem je, že jde o jedny z nejsilnějších událostí ve vesmíru a exploze, které je vytvářejí, jsou ve viditelném světle také docela jasné.

Co způsobuje GRB? Dlouho zůstali docela tajemní. Jsou tak jasné, že si lidé zpočátku mysleli, že by mohli být velmi blízko. Nyní se ukazuje, že mnoho je velmi vzdálených, což znamená, že jejich energie jsou poměrně vysoké.

Astronomové nyní vědí, že vytvoření jednoho z těchto výbuchů vyžaduje něco velmi zvláštního a masivního. Mohou nastat, když dva vysoce magnetizované objekty, jako černé díry nebo neutronové hvězdy jejich kolize se spojí. Tato akce vytváří obrovské trysky, které zaostřují energetické částice a fotony proudící z kolize. Trysky se rozprostírají po mnoha světelných letech vesmíru. Přemýšlejte o nich jako Star Trek- jako phaser praskne, jen mnohem silnější a natáhne se téměř v kosmickém měřítku.

Energie gama záblesku je soustředěna podél úzkého paprsku. Astronomové tvrdí, že je to „kolimováno“. Když se zhroutí supermasivní hvězda, může to vytvořit dlouhodobý výbuch. Kolize dvou černých děr nebo neutronových hvězd vytváří krátkodobé výboje. Kupodivu je možné, že krátkodobé výboje mohou být méně kolimovány nebo, v některých případech, nemusí být zaměřeny vůbec. Astronomové stále pracují, aby zjistili, proč by to mohlo být.

Kolimace energie výbuchu znamená, že se hodně z toho soustředí do úzkého paprsku. Pokud se Země stane v přímém zorném poli zaměřeného výbuchu, nástroje okamžitě detekují GRB. Ve skutečnosti také produkuje jasný výbuch viditelného světla. Dlouhodobé GRB (které trvá déle než dvě sekundy) může produkovat (a zaostřit) stejné množství energie, které by bylo vytvořeno, kdyby 0,05% Slunce bylo okamžitě přeměněno na energii. Tohle je obrovský výbuch!

Pochopení nesmírnosti tohoto druhu energie je obtížné. Ale když je tolik energie vyzařováno přímo z poloviny vesmíru, může být viditelné pouhým okem zde na Zemi. Naštěstí většina GRB není k nám tak blízko.

Obecně astronomové detekují asi jeden výbuch denně. Zjistí však pouze ty, které paprsek vyzařují v obecném směru Země. Astronomové tedy pravděpodobně vidí jen malé procento z celkového počtu GRB, které se vyskytují ve vesmíru.

To vyvolává otázky o tom, jak jsou GRB (a objekty, které je způsobují) distribuovány v prostoru. Silně se spoléhají na hustotu oblastí vytvářejících hvězdy, jakož i na věk zúčastněné galaxie (a možná i dalších faktorů). I když se většina zdá, že se vyskytují ve vzdálených galaxiích, mohou se vyskytnout v blízkých galaxiích nebo dokonce v našich vlastních. Zdá se však, že GRB v Mléčné dráze jsou poměrně vzácné.

Současné odhady jsou takové, že v naší galaxii nebo v blízké galaxii dojde k výbuchu gama záření přibližně jednou za pět milionů let. Je však velmi pravděpodobné, že záření by nemělo dopad na Zemi. Aby se to projevilo, musí se stát docela blízko nás.

Vše záleží na paprsku. Dokonce i objekty velmi blízké prasknutí gama záření mohou být ovlivněny, pokud nejsou v cestě paprsku. Pokud se však jedná o objekt je na cestě mohou být výsledky devastující. Existují důkazy, které naznačují, že k nějakému blízkému GRB mohlo dojít asi před 450 miliony let, což mohlo vést k hromadnému zániku. Důkazy jsou však stále útržkovité.

Blízký výbuch gama paprsků, vyslaný přímo na Zemi, je velmi nepravděpodobný. Pokud by k tomu však došlo, výše škody by záležela na tom, jak blízkost je shluk. Předpokládejme, že jeden nastane v mléčná dráha galaxie, ale velmi daleko od naší sluneční soustavy, nemusí být věci tak špatné. Pokud se to stane relativně blízko, pak záleží na tom, kolik paprsku Země se protíná.

S paprsky gama paprsků přímo na Zemi by záření zničilo významnou část naší atmosféry, konkrétně ozonovou vrstvu. Fotony proudící ze shluku by způsobily chemické reakce vedoucí k fotochemickému smogu. To by dále ochromilo naši ochranu před kosmické paprsky. Pak existují smrtelné dávky záření, které by povrchový život zažil. Konečným výsledkem by bylo hromadné vymírání většiny druhů života na naší planetě.

Naštěstí je statistická pravděpodobnost takové události nízká. Země se zdá být v oblasti galaxie, kde jsou superhmotné hvězdy vzácné, a binární kompaktní objektové systémy nejsou nebezpečně blízko. I když se GRB stalo v naší galaxii, pravděpodobnost, že by byla zaměřena přímo na nás, je docela vzácná.

Takže, zatímco GRB jsou některé z nejsilnějších událostí ve vesmíru, se schopností zničit život na všech planetách na jeho cestě, jsme obecně velmi bezpečné.

Astronomové pozorují GRB s obíhající kosmickou lodí, jako je mise FERMI. Sleduje každý gama paprsek, který je emitován z kosmických zdrojů, a to jak uvnitř naší galaxie, tak i ve vzdáleném dosahu vesmíru. Slouží také jako jakési „včasné varování“ před přicházejícími výbuchy a měří jejich intenzitu a umístění.

Upraveno a aktualizováno uživatelem Carolyn Collins Petersen.