GRB – gama záblesky

Michal Pelc

Co si dnes povíme

• úvod, historie

• co to vlastně je

• dosvit

• směrové vysílání

• teorie: obvyklý život hvězdy, supernovy, černé díry

• shrnutí

GRB990123

• nejsilnější záblesk ve známé historii vesmíru

• viditelný do vzdálenosti 9 mld. světelných let

• vyzářená energie: 1045 W

• svítivost: 1019x větší než svítivost Slunce

GRB990123

Něco málo z historie

• 1963-1965 tři dvojice družic Vela

• první zachycený GRB: 2.7.1967

• 1973 armáda předala výsledky vědcům

• 1991-2000: BATSE (satelit Compton Gamma Ray Observatory), 2-3 GRB denně, stejnoměrné rozložení, nic ve viditelném spektru

• Od 1997: satelit BeppoSAX (Itálie+Nizozemí), pozorování rentgenového záření, přesná lokalizace GRB, zachycení rentgenového dosvitu

Dosvit

• několik dní až měsíců

• postupně slábne, přechází na viditelné světlo a rádiové vlny

• pouze u dlouhých záblesků

• lokalizace zdrojů (galaxií) optickými dalekohledy pomocí dosvitů

• zdroje vzdálené několik mld světelných let – obrovská energie

GRB970508

• kolísání energie v prvních třech týdnech, pak stabilizace a pomalý pokles

• scintilace radiových vln -> bodový zdroj

• ustálení -> zvětšení na plošný zdroj

• průměr několika světelných let, tedy obrovská rychlost rozpínání (blízká c)

Směrové vysílání

• v okamžiku exploze není vyzářeno nic

• rychlost blízká c, extrémní stlačení částic a fotonů, nic nemůže uniknout

• při rozpětí obálky 10-100 mld km se záření začne uvolňovat

• vnitřní rázové vlny: rychlejší částice x pomalejší obálka, gama záření

• vnější rázová vlna: obálka x vnější prostředí, zpomalení, dosvit, rentgenové a viditelné záření

• stlačení jevu do pár vteřin/minut

Obvyklý život hvězdy

• jaderná fúze vodíku

• zahřívání, smršťování jádra

• fúze těžších prvků (He, O, C, ..)

• fúze Fe: místo produkování energie ji spotřebuje -> konec

• gravitační zhroucení, jádro -> neutronová hvězda, zbylá okolní hmota exploduje

• při velké hmotnosti původní hvězdy -> černá díra

1. teorie: supernovy

• jen zřídka pozorovány GRB a supernova spolu

• různá četnost (několik GRB, statisíce supernov denně)

• obvykle vidíme jen spernovu nebo jen GRB

• obojí současně jen ojediněle

2. teorie: černé díry

• samostatná černá díra nebo dvojhězda

• obrovská hmotnost, stlačování, velká gravitační a kinetická (rotační) energie

• vytváření intenzivního magnetického pole -> zahřívání -> exploze na obě strany podél osy rotace

Shrnutí

• GRB jsou nejsilnější záblesky ve vesmíru

• zkoumají se v oblasti gama, rentgenového a viditelného záření

• exploze pouze v určitém směru

• spojováno se supernovami a černými děrami

• v současnosti není skutečná příčina známa

• Science American, 2/2004

• http://en.wikipedia.org/wiki/Gamma_ray_burst

• http://en.wikipedia.org/wiki/GRB_990123

• http://en.wikipedia.org/wiki/Supernova

• http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/1999/09

• mich.pelc@centrum.cz

• ICQ uin: 329 051 552