Nærri endimörkum hins sýnilega alheims

29. apríl 2009

Snemma að morgni sumardagsins fyrsta, 23. apríl 2009, barst hrina háorku rafsegulgeislunar til jarðar utan úr geimnum. Þessi skammlífa hrina varaði í um það bil tíu sekúndur og átti rætur að rekja til svokallaðs gammablossa, atburðar sem varð fyrir 13 milljörðum ára, einungis 600 milljónum ára eftir Miklahvell. Þetta er fjarlægasta fyrirbæri sem nokkurn tíma hefur sést í alheimi. Og rúmlega það.

Gammablossar verða til í gríðaröflugum stjörnusprengingum í fjarlægum vetrarbrautum. Þeir geta orðið mjög bjartir og sjást því afar langt að. Vegna þess hve skammlífir þeir eru þarf þó að hafa hraðar hendur við mælingar á þeim. Það er fyrst og fremst vegna birtunnar sem mæla má þá úr mikilli fjarlægð og því standa vonir til að þá megi nýta við athuganir á gerð og eiginleikum alheimsins.

Páll Jakobsson, stjarneðlisfræðingur og dósent við HÍ, tók þátt í mælingunum: ,,Þetta var líklega ein fyrsta sólstjarnan sem myndaðist í alheiminum. Áður en hún sprakk sem gammablossi myndaði hún hin ýmsu frumefni, til dæmis súrefni, kolefni og köfnunarefni, efni sem aðrar venjulegar sólstjörnur eins og sólin okkar mynduðust úr löngu síðar. Það er með ólíkindum að við getum séð og rannsakað svona fjarlægan og þýðingarmikinn atburð í sögu alheimsins."

Það var Swift gervitunglið sem nam blossahrinuna sjálfa en hinir gríðarstóru 8-metra Very Large Telescope (VLT) sjónaukar í Chile voru notaðir til að mæla litróf sýnilegu geislunarinnar og þar með fastsetja fjarlægðina til fyrirbærisins. ,,Swift var hannað til að eltast við og mæla þessa fjarlægu blossa" segir Neil Gehrels sem gegnir forystuhlutverki í rannsóknum gervitunglsins og bætir við: ,,Þessi ótrúlega fjarlægð fór fram úr okkar björtustu vonum, þetta var sannarlega leiftur úr fjarlægri fortíð."

Nial Tanvir, prófessor við Háskólann í Leicester og stjórnandi VLT mælinganna segir: ,,Þessi uppgötvun er enn ein sönnun þess hversu mikilvægir gammablossar eru í rannsóknum á hinum unga alheimi. Við erum nú sannfærðir um að enn fjarlægari blossar muni finnast bráðlega - þeir munu ryðja brautina fyrir athuganir á fyrstu sólstjörnunum og endalokum hinna svokölluðu myrku alda í sögu alheimsins."

,,Það eru merk tímamót í íslenskum stjarnvísindum, að Íslendingar skuli vera þátttakendur í rannsóknum á fjarlægustu fyrirbærum sem nokkru sinni hafa fundist frá jörðu" segir Gunnlaugur Björnsson við Raunvísindastofnun Háskólans.

Myndun gammablossa. Gammablossar eru hrinur rafsegulgeislunar sem berast til jarðar utan úr geimnum að jafnaði einu sinni á sólarhring. Hver hrina er skammlíf og getur varað allt frá sekúndubrotum og upp í allmargar mínútur. Vegna þess hve skammlífir blossarnir eru þarf þó að hafa hraðar hendur við mælingar á þeim. Í ljós hefur komið að blossarnir eru upprunnir í gríðaröflugum stjörnusprengingum í fjarlægum vetrarbrautum og er áætlað að stjarnan verði að vera meira en 40 sinnum massameiri en sólin til að hljóta þessi örlög. Þegar kjarni stjörnunnar fellur saman og myndar svarthol losnar gríðarlega mikil orka, allt að hundraðföld orkan sem losnar í hefðbundinni sprengistjörnu. Gammablossar geta líka orðið til þegar tvær nifteindastjörnur rekast saman og mynda svarthol. Mynd: Scientific American/Stjörnufræðivefurinn.

Saga alheimsins frá Miklahvelli og fram á okkar daga. Mynd: NASA/WMAP/Stjörnufræðivefurinn

Frekari upplýsingar:

Gunnlaugur Björnsson
Stjarneðlisfræðingur
Raunvísindastofnun Háskólans
Dunhaga 3, 107 Reykjavík
Sími: 661-9189
Tölvupóstfang: gulli[hjá]raunvis.hi.is

Páll Jakobsson
Stjarneðlisfræðingur
Raunvísindastofnun Háskólans
Dunhaga 3, 107 Reykjavík
Tölvupóstfang: pja[hjá]raunvis.hi.is

Sævar Helgi Bragason
Formaður Stjörnuskoðunarfélags Seltjarnarness
Sími: 896-1984
Tölvupóstfang: saevar[hjá]stjornuskodun.is