Gama záblesky - stále tajemný fenomen

Fenomén gama záblesků (GRB) patří mezi největší záhady novodobé astronomie. Jedná se o jev, při kterém dochází k uvolnění neuvěřitelného množství energie v podobě záření gama (zářivý výkon přibližně 10^19 Sluncí či 10^9 Galaxií). Jeho podstata nebyla doposud uspokojivě vysvětlena, a proto přišla na svět spousta navzájem soupeřících teorií, z nichž některé dokonce vylučují přirozenou bohatost výskytu života ve vesmíru.

Běží politicky napjatá 60. léta. V roce 1967 americké vojenské družice Vela určené k monitorování sovětských jaderných výbuchů v atmosféře detekovaly namísto ruských jaderných explozí zvláštní záblesky, které evidentně pocházely z vesmíru. Ale vše bylo v duchu studené války utajeno. Pro astronomy byly tyto informace odtajněny až v roce 1973.

Délka gama záblesku je proměnlivá - od milisekund až po desítky sekund, obvykle bývá doprovázen dosvitem v záření o kratších vlnových délkách (rentgenové, ultrafialové či světelné záření). První identifikovaný záblesk ve viditelném oboru byl záblesk z 28. 2. 1997, označovaný jako GRB 970228. Podle pozdější identikace Hubbleovým dalekohledem jej vyzářila velmi vzdálená galaxie. V roce 1991 byl vypušten na oběžnou dráhu speciální detektor, známý jako BATSE (Burst and transient experiment), který s dalším satelitem BeppoSAX umožnil gamma záblesky poměrně přesně lokalizovat.

ƒRozložení gama záblesků na obloze vykazuje značnou izotropii, neukazuje žádnou koncentraci směrem ke galaktické rovině. Pokud by záblesky přicházely z naší Galaxie, detekovali bychom větší počet záblesků z oblasti galaktického rovníku. To se však nepozoruje. Z tohoto vyplývá, že záblesky pocházejí z blízkých nebo naopak velmi vzdálených končin vesmíru.

I když gama záblesk trvá jen krátkou dobu, jeho zdroj dále vysílá po určitou dobu rentgenové, ultrafialové, viditelné, infračervené a rádiové záření. A právě tato doznívající záření, které trvá tím déle, čím je delší vlnová délka dosvitu (dny v rentgenovém záření až po měsíc na rádiových vlnách), nám dovolují identifikovat a poznávat zdroje gama záblesků. Jejich vzdálenost je pak určována z rozboru spektrálních čar.

Výsledky ukazují, že zdroje gama záblesků jsou daleko za hranicemi Galaxie. Italsko-holandská družice BeppoSAX objevila v roce 1999 gama záblesk o hvězdné velikosti 18 mag a jeho optický dosvit o hvězdné velikosti 9 mag, rudý posuv z = 1.6. Obecně prakticky všechny gama záblesky s optickými dosvity mají z > 0.8 a tedy leží ve skutečně značných vzdálenostech.

Ani po třiceti letech nejsou mechanismy vzniku gamma záblesku uspokojivě vysvětleny. Variabilita GRB naznačuje, že patrně existuje vícero mechanismů vzniku gama záblesků. Vzhledem k vysokému počtu galaxií a detekovaných gama záblesků za den, připadá přibližně jeden gama záblesk na 1 galaxii v horizontu 10^7 let. V následujícím přehledu jsou shrnuty nejčastěji diskutované teorie vzniku GRB, navíc je pravděpodobné, že krátké a dlouhé (>2s) gama záblesky mají odlišný způsob vzniku.

• • Splynutí dvou neutronových hvězd, či neutronové hvězdy s černou dírou v binárním hvězdném systému. Nejčastěji zmiňovaný model pro vysvětlení krátkodobých záblesků.

• • Magnetar. V magnetarech se podařilo najít zdroje opakovaných záblesků měkkého gamma záření. Magnetary jsou pulzary (rychle rotující neutronové hvězdy) s neobyčejně vysokým magnetickým polem (100 mld T, 1000 x silnější magnetické pole než u obyčejných pulzarů).
  
• • Hypernova. Hypernova je gravitační kolaps rychle rotujicí masivní hvězdy končící černou dírou při kterém se uvolní obrovské množství energie ve dvou výtryscích, tzv. jetech (vyvrhnutá látka se pohybuje rychlostí blízkou rychlosti světla). Tyto hvězdy mají velmi krátký život pouze několik miliónu let. Podle posledních výsledků družic Chandra a BeppoSAX se zdá tento model dosti pravděpodobný pro dlouhodobé gama záblesky.

Gama záblesky je nutné studovat velmi pečlivě, neboť případný blízký gama záblesk by zcela zničil ozonovou slupku kolem Země, spálil by ozářenou část povrchu (nebo by totéž učinilo ultrafialové záření z našeho Slunce). Zkrátka nastala by apokalypsa obrovských rozměrů.

Fenomén GRB nám dává možnost pozorovat jedny z nejenergičtějších procesů ve vesmíru, které bohužel zatím neumíme pořádně vysvětlit. Navíc se nabízí otázka, zda-li frekvence 1 záblesk na galaxii za 10^7 let není dosti limitujícím faktorem pro hojnou existenci života ve vesmíru.

Zdroje a další informace:
cs.wikipedia.org, osel.cz, leonardo