Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:22 • sest 21:31 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 23:11 • Sest 05:11 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 06:38 • Síðdegis: 18:56 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 00:39 • Síðdegis: 12:46 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Stjarnvísindi: alheimurinn

Hvað eru gammablossar og hvernig myndast þeir?

Gunnlaugur Björnsson

Gammablossar nefnast hrinur háorku rafsegulgeislunar sem berast til jarðar utan úr geimnum að jafnaði einu sinni á sólarhring. Hver hrina er skammlíf og getur varað allt frá sekúndubrotum og upp í allmargar mínútur.

Nú er almennt talið að flestir gammablossar verði þegar massamikil sólstjarna endar ævi sína. Til þess að hljóta þessi örlög verður hún að vera meira en 40 sinnum massameiri en sólin. Í hamförunum sem verða þegar kjarni stjörnunnar fellur saman og myndar svarthol losnar gríðarlega mikil orka, allt að hundraðföld orkan sem losnar í hefðbundinni sprengistjörnu. Hafa slíkar ofursprengistjörnur stundum verði kallaðar hypernóvur á erlendum málum.

Þegar svartholið hefur myndast inni í miðju stjörnunnar sogar það ytri lög hennar til sín og myndast þá svonefnd aðsópskringla um holið. Við það losnar þyngdarstöðuorka sem brýtur sé leið út úr stjörnunni eftir snúningsás hennar, en þar er stjarnan veikust fyrir. Það borast því gat á stjörnuna og út úr henni brjótast strókar sem æða með hraða ljóssins út í geiminn í gagnstæðar stefnur. Strókarnir eru í flestum tilfellum mjög grannir, en opnunarhorn þeirra er í flestum tilfellum bara nokkrar gráður.


Mynd sem sýnir orkuríka stróka hraðfara einda þeytast frá svartholi í iðrum sólstjörnu. Umhverfis svartholið er aðsópskringla sem sér holinu fyrir orku og eindum. Strókarnir brjótast á endanum út úr stjörnunni eftir snúningsás hennar og þá myndast hrina gammageisla sem er mælanleg frá jörðu.

Þegar út í geiminn er komið rekst strókurinn á þunnt geimefni fyrir utan stjörnuna. Geimefnið getur verið leifar þokunnar sem stjarnan myndaðist úr eða upprunnið í störnuvindinum sem stjarnan blæs frá sér. Strókurinn ýtir þunnu geimefninu á undan sér og við það myndast í því höggbylgja. Rafeindum í þunnu gasinu er með hjálp höggbylgjunnar hraðað á afstæðilegan hraða og þær taka að geisla frá sér samhraðalsgeislun sem til að byrja með kemur fram sem háorku röntgengeislun. Eftir því sem framendi stróksins fjarlægist uppruna sinn meira og meira og hleður utan á sig geimefni, tekur hann að hægja á sér og tíðni ljóssins sem frá honum kemur lækkar. Þannig verður hann fljótt mjög bjartur í sýnilegu ljósi og getur það skeið varað í allmarga daga. Þegar hraðinn er svo orðinn nægilega lítill, flyst toppur útgeislunarrófsins yfir á útvarpssviðið og útvarpsglæður koma fram. Þessi þróun geislunarinnar tekur að jafnaði eina til tvær vikur. Jafnframt öllu þessu dofnar svo heildarútgeislunin. Öll framangreind stig í þróun strókanna hafa sést í mælingum.

Í mörgum blossaatburðum greinist engin röntgengeislun né heldur hafa þeir mælst í sýnilegu ljósi. Skýringin er talin sú að til þess að sjást þarf strókurinn að stefna í átt til jarðar og sjónlínan frá jörð þarf að lenda innan opnunarhorns stróksins. Geri hún það ekki berst engin geislun til jarðar og því sjást engar glæður jafnvel þó að gammahrinan hafi verið sterk.

Frekara lesefni á Vísindavefnum:

Texti þessa svars birtist áður í tímaritinu Verpli 2007.

Mynd:
  • ISDC. Sótt 4.3.2010.

Höfundur

Gunnlaugur Björnsson

Gunnlaugur Björnsson

deildarstjóri Háloftadeildar - Raunvísindastofnun Háskólans

Útgáfudagur

15.3.2010

Spyrjandi

Elías Mikael Vagn Siggeirsson

Efnisorð

Tilvísun

Gunnlaugur Björnsson. „Hvað eru gammablossar og hvernig myndast þeir?“ Vísindavefurinn, 15. mars 2010. Sótt 24. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=52631.

Gunnlaugur Björnsson. (2010, 15. mars). Hvað eru gammablossar og hvernig myndast þeir? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=52631

Gunnlaugur Björnsson. „Hvað eru gammablossar og hvernig myndast þeir?“ Vísindavefurinn. 15. mar. 2010. Vefsíða. 24. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=52631>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvað eru gammablossar og hvernig myndast þeir?
Gammablossar nefnast hrinur háorku rafsegulgeislunar sem berast til jarðar utan úr geimnum að jafnaði einu sinni á sólarhring. Hver hrina er skammlíf og getur varað allt frá sekúndubrotum og upp í allmargar mínútur.

Nú er almennt talið að flestir gammablossar verði þegar massamikil sólstjarna endar ævi sína. Til þess að hljóta þessi örlög verður hún að vera meira en 40 sinnum massameiri en sólin. Í hamförunum sem verða þegar kjarni stjörnunnar fellur saman og myndar svarthol losnar gríðarlega mikil orka, allt að hundraðföld orkan sem losnar í hefðbundinni sprengistjörnu. Hafa slíkar ofursprengistjörnur stundum verði kallaðar hypernóvur á erlendum málum.

Þegar svartholið hefur myndast inni í miðju stjörnunnar sogar það ytri lög hennar til sín og myndast þá svonefnd aðsópskringla um holið. Við það losnar þyngdarstöðuorka sem brýtur sé leið út úr stjörnunni eftir snúningsás hennar, en þar er stjarnan veikust fyrir. Það borast því gat á stjörnuna og út úr henni brjótast strókar sem æða með hraða ljóssins út í geiminn í gagnstæðar stefnur. Strókarnir eru í flestum tilfellum mjög grannir, en opnunarhorn þeirra er í flestum tilfellum bara nokkrar gráður.


Mynd sem sýnir orkuríka stróka hraðfara einda þeytast frá svartholi í iðrum sólstjörnu. Umhverfis svartholið er aðsópskringla sem sér holinu fyrir orku og eindum. Strókarnir brjótast á endanum út úr stjörnunni eftir snúningsás hennar og þá myndast hrina gammageisla sem er mælanleg frá jörðu.

Þegar út í geiminn er komið rekst strókurinn á þunnt geimefni fyrir utan stjörnuna. Geimefnið getur verið leifar þokunnar sem stjarnan myndaðist úr eða upprunnið í störnuvindinum sem stjarnan blæs frá sér. Strókurinn ýtir þunnu geimefninu á undan sér og við það myndast í því höggbylgja. Rafeindum í þunnu gasinu er með hjálp höggbylgjunnar hraðað á afstæðilegan hraða og þær taka að geisla frá sér samhraðalsgeislun sem til að byrja með kemur fram sem háorku röntgengeislun. Eftir því sem framendi stróksins fjarlægist uppruna sinn meira og meira og hleður utan á sig geimefni, tekur hann að hægja á sér og tíðni ljóssins sem frá honum kemur lækkar. Þannig verður hann fljótt mjög bjartur í sýnilegu ljósi og getur það skeið varað í allmarga daga. Þegar hraðinn er svo orðinn nægilega lítill, flyst toppur útgeislunarrófsins yfir á útvarpssviðið og útvarpsglæður koma fram. Þessi þróun geislunarinnar tekur að jafnaði eina til tvær vikur. Jafnframt öllu þessu dofnar svo heildarútgeislunin. Öll framangreind stig í þróun strókanna hafa sést í mælingum.

Í mörgum blossaatburðum greinist engin röntgengeislun né heldur hafa þeir mælst í sýnilegu ljósi. Skýringin er talin sú að til þess að sjást þarf strókurinn að stefna í átt til jarðar og sjónlínan frá jörð þarf að lenda innan opnunarhorns stróksins. Geri hún það ekki berst engin geislun til jarðar og því sjást engar glæður jafnvel þó að gammahrinan hafi verið sterk.

Frekara lesefni á Vísindavefnum:

Texti þessa svars birtist áður í tímaritinu Verpli 2007.

Mynd:
  • ISDC. Sótt 4.3.2010.
...