Forsiden Stjernereiser Exoplaneter Liv i rommet Meteoritter Himmelbegivenheter Solformørkelse 2015 Artikkelarkiv
Stjernehimmelen Astroshow og foredrag For skoler Astrobutikken Linker Om oss

Rekordkraftig kosmisk eksplosjon


Lørdag 27. april kl. 09.48 norsk tid nådde lyset fra en eksepsjonelt voldsom eksplosjon frem til Jorden etter å ha vært underveis i 5 milliarder år. En svært tung stjerne døde i eksplosjonen og etterlot et sort hull. Dette var blant de aller kraftige eksplosjonene som har vært registrert i rommet, og hendelsen analyseres fortsatt intenst av forskere over hele verden. Se oppdatering under om observasjoner av lys fra hypernova.

 

Fra nært hold ville kanskje et gammaglimt sett slik ut. Ekstreme stråler av gass spruter ut av en intenst het stjerne.
Illustrasjon: Dana Berry, SkyWorks Digital Klikk her for å se en film av det som skjer i kjernen av stjernen. Dypt inne i midten av den døende Wolf-Rayet-stjernen virvler stoffet rundt og klemmes sammen til en pannekake. I midten dannes et sort hull og to gass-stråler skyter ut fra kjernen med over 1 milliard km/t!
Animasjon: McFadyen og Woosley
Klikk her for å se en film av det som skjer når gass-strålen presser seg ut mot overflaten og spruter ut i rommet. Et gammaglimt har oppstått!
Animasjon: Dana Berry, SkyWorks Digital

En til to ganger i døgnet registrerer instrumenter i bane rundt Jorden svært energirik stråling, kalt gammastråling, fra kilder som befinner seg flere milliarder lysår fra Jorden. Fenomenet ble oppdaget på slutten av 1960-tallet og kalles gammaglimt. I mange år var gammaglimtene blant de aller største astronomiske mysteriene, men fra 1999 ble det klart at årsaken ofte er at en av Universets tyngste stjerner eksploderer.

Stjerner som blir født med mer enn omkring 60 ganger Solens masse, lever et kort, hektisk og energirikt liv. Mens Solen kommer til å leve i totalt 12 milliarder år, har de tyngste stjernene kommet i en kritisk og høyeksplosiv fase allerede etter knapt 3 millioner år. Da utløser de Universets mest intense og energirike eksplosjoner og sender mesteparten av energien i to retninger.

Dersom en av disse strålebuntene tilfeldigvis peker mot oss, vil vi observere et gammaglimt når strålingen når frem – gjerne etter flere milliarder år, og det var nettopp dette som skjedde 27. april. Gammaglimtet som har fått betegnelsen GRB 130427A, ble først registrert av NASAs gammaglimtjeger Swift, som automatisk alarmerte forskere og observatorier over hele verden. Swift har siden 2004 observert gammaglimt fra sin bane rundt Jorden.

I dette tilfellet er det snakk om et helt ekstraordinært gammaglimt: Et av de kraftigste som noensinne har vært registrert, og det hadde en gjenpart i synlig lys som ser ut til å ha vært blant de tre sterkeste noen gang. Dette gammaglimtet er det kraftigste eller nest kraftigste som de nåværende observatoriene i rommet har observert. For eksempel var dette gammaglimtet det mest energirike som observatoriet Konus-Wind har observert på de 18 år verdensrommet har blitt overvåket!

I synlig lys ble rekorden satt i 2008 med et gammaglimt som kunne vært sett uten kikkert til tross for at avstanden var 7,8 milliarder lysår. I vårt tilfelle var avstanden rundt 5 milliarder lysår, og fenomenet kunne vært sett av hvem som helst med en helt vanlig turkikkert (objektet nådde astronomisk lysstyrke ca. 7,4) dersom vi hadde visst akkurat når og hvor vi skulle kikket. Siden fenomenet inntraff på dagtid i Norge, kunne ikke vi observert lysglimtet herifra.

I et minutts tid sendte objektet ut omtrent like mye energi i vår retning som hele resten av Universet til sammen! Eksplosjonen etterlot et sort hull som nå svever rundt i vertsgalaksen til stjernen, omkring 5 milliarder lysår fra Jorden.

Det har vært diskutert om slike eksplosjoner kan være en trussel mot oss og om de har medført massedød tidligere her på Jorden. Med de ekstreme energimengdene som utløses, kan et gammaglimt som det 27. april 2013 være dødelig på 2-3 millioner lysårs avstand.

Sist vinter kom det bevis for at lyset fra et gammaglimt i Melkeveien nådde Jorden for 1000 år siden. Kjemiske spor i årringene til trær og i isen i Antarktis tyder på at strålingen fra en slik eksplosjon nådde Jorden i år 775.

Denne virvlende skyen av gass oppstod da en svært tung stjerne eksploderte for rundt 1000 år siden. Bildet kombinerer observasjoner gjort i røntgenstråling, infrarødt lys og radio.
Foto: NASA/CXC/MIT/L.Lopez et al.; Infrared: Palomar; Radio: NSF/NRAO/VLA


Intens forskning

Ettergløden fra gammaglimtet 27. april undersøkes fortsatt intenst av forskere over hele verden. Noen timer etter at strålebuntene som forårsaket gammaglimtet trengte ut gjennom stjernens polområder, nådde en sjokkbølge resten av stjernens overflate og sprengte denne i filler. Dette forårsaket en hypernova-eksplosjon. Lyset fra denne er ventet å være observerbart i begynnelsen eller midten av mai, og en del forskere mener å ha observert dette. Men observasjonene er vanskelige fordi lyset fra hypernovaen lett kan drukne i lyset fra ettergløden som fortsatt er ganske sterk.
OPPDATERING 17.05.13:Den siste uken har forskere funnet en rekke tegn på en hypernova (supernova av typen Ic). Lysstyrken til ettergløden har sluttet å avta og har i flere fargebånd så vidt begynt å stige igjen. Rent fysisk forklares dette ved at selve ettergløden fortsetter å avta som tidligere, men at lyset fra den underliggende hypernovaen er tiltagende eller har nådd maksimum. Dette lyset dominerer stadig mer i forhold til ettergløden. Observasjonene vanskeliggjøres ved at det er en tredje lyskomponent – fra vertsgalaksen – som er av omtrent samme styrke. Oppdatert lyskurve for GRB 270413a


Mer om energimengdene

Kan en eneste stjerne lyse som hele resten av Universet til sammen?

Mesteparten av energien i et gammaglimt sendes ut i to strålebunter som bare dekker rundt en hundredel av himmelkulen, og hoveddelen av utbruddet varte dessuten bare noen få sekunder. På denne tiden klarte fenomenet (som skyldtes èn stjerne) som forårsaket gammaglimtet som nådde oss 28. april 2013 å omdanne en masse tilsvarende flere titalls prosent av Solens masse til energi.

Det er lettest å regne som om like mye energi ble sendt ut i alle retninger (isotrop emisjon). Da svarte utbruddet ifølge de internasjonale forskerteamene (GCN 14487) til omtrent 8,5 * 1046 Joule og høyeste intensitet var 2,7 * 1046 Joule/s. Solens utstråling er 3,84 * 1026 Joule/s. Dermed svarte gammaglimtet til lyset fra omtrent 1020 stjerner. Beregninger tyder på at det er omkring 300 trilliarder stjerner i Universet = 3 * 1023. Flesteparten sender nok ut en god del mindre lys enn Solen. Røde dverger (som det er flest av) og hvite dverger sender ut omtrent 10-4 til 10-2 ganger så mye lys som Solen. Det er mer komplisert å regne ut hva gjennomsnittet for alle stjernene blir, men lysstyrken til alle stjernene i Universet vil være i samme størrelsesorden som den maksimale lysstyrken til dette gammaglimtet. De andre stjernene i Universet lyser i millioner og milliarder av år, mens gammaglimtet kun varer noen sekunder.

GRB 270413A hadde kosmologisk rødforskyvning Z=0,340. Dette gir en avstand på omkring 5 milliarder lysår.

Lyskurver og mer informasjon

Bilde av ettergløden og vertsgalaksen tatt 9. mai 2013

Det farligste objektet i kosmos

Massedød kan skyldes kosmisk supereksplosjon

Historiens kraftigste smell - forklaringen

Apollomannen – første bok i science fiction-trilogien Ad Astra

Året er 2222, og romskipet Aristoteles legger ut på menneskehetens aller første stjernereise – en tjuetre år lang ferd til vår nabostjerne, Proxima Centauri.
Forfattere Anne Mette Sannes & Knut Jørgen Røed Ødegaard Mer info

Filmen Vårt magiske univers

Nyt det vakreste billedmaterialet som noen gang er tatt av vårt fantastiske univers! Fikk terningkast 6 i bladet Astronomi.
Produsert og kommentert av Anne Mette Sannes & Knut Jørgen Røed Ødegaard Mer info

Norsk DVD om himmelbegivenheter
i Norge 2010-2015

Hva skjer på himmelen, hvorfor skjer det og hvordan vil fenomenene arte seg sett fra ulike steder i Norge, fra Månen og fra Solen. Mer info

Spesialhefte om himmelbegivenheter i Norge 2010-2015

Hva skjer på himmelen, hvorfor skjer det og hvordan fenomenene vil arte seg sett fra ulike steder i Norge, fra Månen og fra Solen. Mer info

Våre nettsteder
astroevents.no Hovednettsted om Universet
starship.no Stjernereiser
svalbard2015.no Solformørkelsen 20. mars 2015
astrobutikken.no Bøker og filmer m.m.

 

 

Kontakt: Knut Jørgen Røed Ødegaard Tlf: 99 27 71 72 E-post: knutjo@astroevents.no. Anne Mette Sannes Tlf. 97 03 80 50 E-post: amsannes@astroevents.no