Astronomer är förvirrade.
Som om gamma-ray bursts (GRBs) inte var mystiska nog, finns det något annat att lägga till i förväxlingen. Runt tiden när det borde vara mycket GRB, under "stjärnbildande epoken" (när stjärnor just började utvecklas efter Big Bang), verkar det inte finnas någon. Noll. Det finns inga antika blinkningar av massiv stjärndöd. Dessutom verkar det inte heller finnas någon efterglödning från tidigare gammastrålskurar.
Så vad händer? Fanns det inga GRB-händelser för 12,8 miljarder år sedan? Eventuellt ... även om det kan finnas ett annat svar. De är där ute men vi kan bara inte se dem.
Gamma-ray bursts är de största och ljusaste explosionerna i vårt universum sedan Big Bang. När en GRB detonerar, kan den lätt överträffa sin värdgalax som innehåller miljarder stjärnor. Dessa energiska händelser har observerats sedan 1960-talet och först tills nyligen har astronomer hittat en förklaring till vad GRB är. En GRB uppstår när en ung metall-fattiga massiv stjärna har använt allt sitt bränsle och, som en supernova, kollapsar under sitt eget tyngdfält. Den snabbspinnande stjärnan tränar sedan in intensiva strålar från sina poler i form av gammastrålar. Om en av dessa balkar riktas mot jorden ser vi en oproportionerligt ljus explosion (eftersom en enorm mängd energi kanaliseras genom polerna). Till dess att ”kollapssmodellen” utformades, var astronomer förlorade för att förklara dessa energiska händelser.
Kollapsarmodellen verkar förklara GRB: er som varar i två sekunder eller mer. Det finns emellertid en annan klass av GRB, av mycket kortare tidsskalor, som inte passar in i kollapsarmodellen. Kortvariga GRB: er kan vara resultatet av våldsamma interaktioner mellan svarta hål och en neutronstjärna.
Så betyder det att GRB blir mindre mystiska? Egentligen har GRB-teorin blivit lite mer komplicerad. Det verkar som om inga GRB inträffade förr för 12,8 miljarder år sedan. Förra månaden upptäcktes den mest avlägsna (och därför äldsta) GRB 12,8 miljarder ljusår bort, men det i sig är konstigt.
Under den tid då de första stjärnorna började bildas (för cirka 13,4 miljarder år sedan) var de per definition "metallfattiga" stjärnor (tyngre element, såsom metaller, var bara möjliga efter flera generationer av stellar evolution), så detta borde vara en tid då GRB regelbundet tände upp natthimlen. Enligt observationer av de mest avlägsna galaxerna som innehåller de yngsta stjärnorna verkar emellertid GRB-händelser vara obefintliga.
En förklaring som framförs är effekten av rött skift. När universum expanderar, sträcker sig rymden. När ljuset sträcker sig från universumets mest avlägsna räckvidd har kanske själva ljuset från GRB: s sträckts (rödskiftat) att de elektromagnetiska utsläppen helt enkelt inte kan upptäckas av vår instrumentering. Dessa enorma explosioner skulle kunna hända, men eftersom det utsända ljuset har blivit så rött skiftat, när ljuset når oss, kanske emissionen inte liknar en GRB. Till och med efterglödet av en av dessa massiva explosioner skulle vara oigenkännligt i detta fall, det ljus som observerats skulle flyttas hela vägen in i det infraröda.
Så kommer några GRB att upptäckas längre bort än 12,8 miljarder ljusår? Jag tror att vi måste vänta tills vi bygger några förbättrade infraröda observatorier eller erkänner hur en avlägsen, forntida GRB ser ut ...
Källa: NASA
