Gammaglimt – Fysikleksikon - Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Fysikleksikon > G > Gammaglimt

05. januar 2007

Gammaglimt

Grundbeskrivelse

Gammaglimt er korte glimt af gammastråling, der kommer fra alle steder på himlen. Varigheden af gammaglimt er meget forskelligartet: de korteste varer kun brøkdele af et sekund, mens de længste varer flere timer.

Gammastrålingen kommer dog ikke ned til jordoverfladen, men bliver absorberet i atmosfæren. Af denne grund blev gammaglimt først opdaget sidst i 1960erne under den kolde krig, hvor det Amerikanske militær opsendte gammastrålingsfølsomme satellitter for at kunne registrere ulovlige atombombeprøvesprængninger foretaget af Warszawapagten.

I mange år var årsagen til gammaglimt et komplet mysterium, men siden 1997 er vi blevet meget klogere. Vi ved nu, at de fleste gammaglimt skyldes fænomener, der ledsager meget tunge stjerners død. Formodentlig dannes gammaglimtene i såkaldte jets, der udsendes i.f.m. dannelsen af sorte huller i de døende stjerners dødskramper. P.g.a. deres ekstreme energiudladninger kan gammaglimt ses til ufattelige afstande, og nogle af de fjerneste objekter, vi har set, er gammaglimt.

Uddybende beskrivelse

Gammaglimt er korte glimt af gammastråling, der kommer fra tilfældige retninger på himlen. Varigheden af gammaglimt har en bred fordeling: de korteste varer kun brøkdele af et sekund, mens de længste varer flere timer.

Der synes at være i hvert fald to typer af gammaglimt: korte og lange gammaglimt som varer kortere hhv. længere end ca. 2 sekunder. Der kan registreres ca. et gammaglimt om dagen ned til en detektionsgrænse på 10-14 J/cm2. Fra de mest energirige gammaglimt modtager vi ca. 10-10 J/cm2. Det svarer til den energi vi modtager fra den klareste stjerne Sirius på 10 sekunder.

Gammastrålingen kommer ikke ned til jordoverfladen, men bliver absorberet i atmosfæren. Af denne grund blev gammaglimt først opdaget sidst i 1960erne under den kolde krig, hvor det amerikanske militær opsendte gammastrålings-følsomme satellitter, de såkaldte Vela-satellitter, for at kunne registrere ulovlige atombombeprøvesprængninger foretaget af Warszawapagten.

Vela-satellitterne registrerede mange kinesiske og franske atombombeprøve-sprængninger. Endvidere registrerede en af satellitterne en eksplosion d. 22. september 1979 i det sydlige Atlanterhav, som muligvis var en atombombe-prøvesprængning foranlediget af enten Sydafrika eller Israel.

Og helt tilfældigt opdagede satellitterne så også gammaglimt fra rummet. Gammaglimt er et godt eksempel på serendipiditet, d.v.s. det at finde uden at søge.

I mange år var årsagen til gammaglimt et komplet mysterium. Hovedproblemet med at finde årsagen til gammaglimt var i mange år, at man ikke kunne måle deres position på himlen præcis nok til at undersøge, hvorfra de kom (man kunne kun måle positionerne med en præcision på nogle grader).

I 1997 skete der et gennembrud i forskningen af de lange gammaglimt. Her målte man med den italiensk-hollandske BeppoSax-satellit for første gang mere lavenergetisk røntgenstråling fra et gammaglimt – en såkaldt efterglød. Man kan lave meget mere præcise positionsbestemmelser for røntgenkilder, så takket være denne opdagelse kunne man hurtigt fastslå, at gammaglimtet kom fra en fjern galakse ved en rødforskydning på 0,7. Det svarer til at glimtet havde været undervejs i 6,3 milliarder år – d.v.s. fra før solsystemets dannelse.

Siden har man målt rødforskydninger for flere hundreder gammaglimt og fundet en meget vid rødforskydningsfordeling rækkende fra ganske nære galakser til nogle af de fjerneste galakser, vi kender, med rødforskydning større end 8.

Udsendelse af et gammaglimt ,når en meget tung stjerne eksploderer som en supernova.

Fælles for alle de galakser, der giver husly til gammaglimtene, er, at de er aktivt stjernedannende. Det er et stærkt indicium for, at de lange gammaglimt er relateret til massive stjerners død. I adskillige tilfælde af relativt nære gammaglimt har man observeret supernovaer sammenfaldende med gammaglimtene. Formodentlig dannes gammaglimtene i såkaldte jets, der udsendes i.f.m. dannelsen af sorte huller i de døende stjerners dødskramper.

Om de korte gammaglimt ved vi meget mindre. En rimelig velunderstøttet formodning er, at nogle korte gammaglimt kommer fra sammenstødende neutronstjerner.

Johan Fynbo