bilim

Uzaydan Gelen Ölüm: Gama Işını Patlamaları (Kurzgesagt) | Video

 

Kurzgesagt ekibi bu videolarında evrende bilinen en şiddetli ve en yüksek enerjili olaylardan biri olan gama ışıması patlamalarını inceliyor. Acaba biz de bu patlamaların bir kurbanı olabilir miyiz? Yoksa güvende miyiz?

 

İyi seyirler…

 

-oo-

 

100 milyon ışık yılı içerisindeki bütün yıldızların enerjisini alabileceğinizi hayal edin: Binlerce galaksiden, milyarlarca yıldız… Şimdi o enerjiyi alıp evrendeki en güçlü silahı çalıştırmak için kullandığınızı hayal edin. Sebep olacağınız hasarı düşünün. Görünen o ki, hayal etmenize gerek yok; bunlar gerçekten var ve adı “gama ışını patlamaları” (GIP).

Ama bu kozmik keskin nişancılar nedir ve birisi Dünya’ya ateş ederse ne olur?

Gama ışını patlamalarını anlamak için, ilk önce gama ışınlarını anlamalıyız. Gama ışınları, enerji taşıyan elektromanyetik radyasyon dalgalarıdır; tıpkı görünebilir ışık gibi. Görülebilir ışık, elektromanyetik spektrumun küçük bir parçasıdır; sizin görebildiğiniz parçadır. Daha düşük enerjilerde radyo dalgaları, mikrodalgalar ve kızılötesi bulunur; daha yüksek enerjilerde de morötesi, x-ışını ve gama ışınları vardır.

Gama ışınları çok güçlüdür. Tek bir gama ışını fotonu, bir milyon görülebilir ışık fotonundan daha güçlüdür. Yüksek enerjileri, gama ışınlarını iyonlaştırıcı radyasyonun bir formu yapar. Bu, atomik bağları kırabilecek kadar enerjik olduğu anlamına gelir. Bu, onları sana ve bana karşı tehlikeli yapar. İyonlaştırıcı radyasyon, bizi hayatta tutan biyolojik makineyi yok eder.

Şanslıyız ki, ozon tabakası bu ışınlar daha bize ulaşmadan önce onları süzer. Ama eğer ozon tabakası bu ışınları süzüyorsa, uzaydan gelen gama ışını patlamaları (GIP veya GRB’ler) nasıl keşfedildi?

Soğuk savaş döneminde, ABD uzaya Sovyet nükleer araştırmalarındaki gama ışınlarını algılayabilecek uydular gönderdiler. Bomba bulamadılar, ama uzaydan gelen soluk, sadece birkaç saniye süren patlama buldular. Bu, bugüne kadar uydular tarafından yapılmış tek büyük keşif olabilir; bildiğimiz kadarıyla. Astronomlar, bu çeşit keşifleri yapmak için farklı ışık türlerini görebilen teleskoplar kullanırlar ve bu uydular yeni keşifler yapmak için onlara bir çift göz daha sağlamıştır.

30 yıl boyunca bir gizemdiler, ama 6 milyar ışık yılı uzaktaki bir galakside bir GIP kaynağı keşfettik. Eğer bir GIP bu mesafeden görünebiliyorsa, akıl almaz derecede enerji yüklü olmalıdır. Bir saniyede, Güneş’in bütün ömründe yaptığından daha çok salınım yapmak, GIP’ları evrendeki en enerjik olay yapıyor.

O zaman, nereden geldiler?

GIP’ler, evrendeki en şiddetli ölümü ve karadeliklerin doğumudur. İki tip GIP vardır; kısa ve uzun. Ve her ikisinin de farklı kaynakları vardır. Uzun GIP’lar, birkaç dakika sürer. Bilim insanları kaynaklarının süpernovalar olduğunu düşünür; yani yıldızın çekirdeği çöküp bir karadeliğe dönüştüğünde ortaya çıktığı

Kısa GIP’lar birkaç saniye sürer ve bir uyumdaki iki Nötron Yıldızı birleştiğinde oluşurlar. Milyonlarca yıl, yörüngeleri kütleçekimsel dalgalar tarafından ayarlanmıştır. Yeterince yakınlaştıklarında birbirlerine çarparak birleşirler ve bir karadelik oluştururlar. Süpernovalar da, nötron yıldız çiftleri de aynı şeye neden olur: Ana yıldızlarının artıklarından oluşan manyetik bir gaz diski ile çevrili karadeliklere. Karadeliklerin bu tür bir ortamdaki dönüşleri, manyetik alanı hızlandırır; bu da ışık hızında hareket eden sıcak parçacık jetlerini uzaya püskürtür.

Bu bacadaki gazlar yüksek enerji gama ışınlarından oluşan iki sıkı enerji jeti yaratır, tıpkı göksel bir lazer silahı gibi. Yani sonradan dağılan diğer kozmik patlamalara kıyasla, GIP’ler odaklı kalır ve daha uzaktan görülebilirler. Daha fazla detay bir YouTube videosu için fazla matematik gerektirebilir.

Evren bu kozmik keskin nişancılarla doludur. Karanlıkta gelişigüzel ateş ederler ve bu ışınlar bizi her zaman vurur. Genellikle, günde bir tane tespit ederiz. Neyse ki, çoğu zararsızdır. Saptadığımız bütün patlamalar Samanyolu’ndan ve bize zarar vermekten çok uzakta. Ama yakınlardaki bir GIP, felakete sebep olabilir. Birkaç ışıkyılı uzaklıktaki bir GIP, Dünya’yı kızartabilir, en azından ona dönük kısmını.

Ama daha uzaktaki bir GIP bile yaşamı bitirmeye yetebilir. Ve bizi öldürmesi için tam isabet etmesi de gerekmez. Birkaç bin ışıkyılı uzaklıktaki bir GIP, bize gelene kadar yüz ışıkyılı genişliğinde olur; tıpkı bir gelgit dalgası gibi bütün Güneş Sistemi’ni kaplar.

Dediğim gibi, ozon tabakası bizi korur ama eğer güneşten gelen UV sızıntısını kapatmazsak bir GIP bizi tamamen savunmasız bırakabilir. Ozonun kendini doğal yollardan yenilemesi yıllar alır ve daha kısa bir sürede güneş Dünya’daki karmaşık yaşamı yok edebilir. Aslında, bu zaten olmuş olabilir. 450 milyon yıl önce sulardaki yaşamın %85’inin ölmesine sebep olarak bir GIP öneriliyor; kanıtlaması neredeyse imkânsız olsa da.

Gama ışını patlamaları aynı zamanda evrenin başka yerlerinde hayat göremememizin sebebi de olabilir. Düzenli olarak yaşamı büyük ölçeklerde ortadan kaldırıyor olabilirler. GIP’lar nedeniyle tüm galaksilerin sadece %10’unun hayata elverişli olduğu düşünülüyor.

Yani bizi yok mu edecekler?

Muhtemelen hayır. Bizimki gibi bir galakside sadece milyonda bir GIP olabilir, ve zarar verebilmesi için bize yakın ve bize dönük olması gerekir. Ama gama ışınları ışık hızında hareket ettikleri için bize doğru geldiğini ancak bize geldiğinde anlayabiliriz. Yani şuan bize doğru gelen bir GIP olabilir ve o bize vurup öldürene kadar geldiğini anlayamayabiliriz.

 

-oOo-