Έκλαμψη ακτίνων γ έπληξε τη Γη τον 8ο αιώνα μ.Χ., Gamma-ray burst 'hit Earth in 8th Century'

Εκρήξεις ακτίνων γ μπορούν να συμβούν όταν συγχωνεύονται μαύρες τρύπες, άστρα νετρονίων ή λευκοί νάνοι. An artist's impression of the merger of two neutron stars. Short duration gamma-ray bursts are thought to be caused by the merger of some combination of white dwarfs, neutron stars or black holes. Theory suggests that they are short lived as there is little dust and gas to fuel an 'afterglow'. Credit: Part of an image from NASA / Dana Berry.

Πριν από έναν χρόνο οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι τον 8ο αιώνα η Γη «χτυπήθηκε» από πολύ ισχυρή κοσμική ακτινοβολία αλλά δεν είχε εντοπισθεί μέχρι σήμερα η πηγή της. Ερευνητές στη Γερμανία υποστηρίζουν ότι ανακάλυψαν την προέλευσή της. Πρόκειται για τη συγχώνευση δύο μελανών οπών στον γαλαξία μας.

Τα ευρήματα

Oι εκλάμψεις ακτίνων γάμμα ανακαλύφθηκαν στη δεκαετία του 1960 από δορυφόρους που χρησίμευαν στην ανίχνευση εκρήξεων πυρηνικών βομβών στη Γη. Πρόκειται για εκατοντάδες φορές πιο φωτεινό φαινόμενο από σουπερνόβα και περίπου ένα εκατομμύριο τρισεκατομμύρια φορές λαμπρότερο από τον Ήλιο. Μερικές εκρήξεις ακτίνων γάμμα έχουν ταξιδέψει πάνω από 13 δισεκατομμύρια έτη φωτός, που σημαίνει ότι προέρχονται από τα πιο μακρινά αντικείμενα που έχουν ποτέ εντοπιστεί.

Πριν από έναν χρόνο ομάδα ερευνητών εντόπισε σε αιωνόβια δέντρα στην Ιαπωνία ασυνήθιστα υψηλά επίπεδα άνθρακα-14, ενός ραδιενεργού τύπου άνθρακα. Εντοπίστηκε επίσης στους πυρήνες των πάγων της Ανταρκτικής βηρύλλιο-10. Αυτά τα ισότοπα δημιουργούνται όταν πολύ ισχυρή ακτινοβολία χτυπά άτομα ύλης στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Η ανάλυση των ευρημάτων επέτρεψε στους ειδικούς να προσδιορίσουν το χρονικό σημείο κατά το οποίο η συγκεκριμένη ακτινοβολία «χτύπησε» τον πλανήτη μας. Σύμφωνα με την ανάλυση, η ακτινοβολία χτύπησε τη Γη κάποια στιγμή ανάμεσα στο 774-775 μ.Χ όταν στην Ευρώπη κυριαρχούσε ο Καρλομάγνος. Όμως οι επιστήμονες αδυνατούν μέχρι σήμερα να εντοπίσουν την πηγή προέλευσης της ακτινοβολίας.

 Οι θεωρίες

Drawing of a massive star collapsing to form a black hole. Energy released as jets along the axis of rotation forms a gamma ray burst that lasts from a few milliseconds to minutes. Such an event within several thousand light years of Earth could disrupt the biosphere by wiping out half of the ozone layer, creating nitrogen dioxide and potentially cause a mass extinction.

Η περίπτωση του υπερκαινοφανούς αστέρα, μιας έκρηξης σουπερνόβα δηλαδή, αποκλείστηκε από την πρώτη στιγμή επειδή η έκρηξη σουπερνόβα παράγει «θραύσματα» που παραμένουν ορατά σε μεγάλο βάθος χρόνου. Έτσι, οι επιστήμονες θα είχαν εντοπίσει κάποια από τα θραύσματά της σε περίπτωση που η ακτινοβολία η οποία είχε χτυπήσει τη Γη τον 8ο αιώνα προερχόταν από σουπερνόβα.

Ομάδα Αμερικανών ερευνητών υπέδειξε πρόσφατα ως υπεύθυνο τον Ήλιο. Σύμφωνα με τη θεωρία τους, η ακτινοβολία προερχόταν από ασυνήθιστα μεγάλες ηλιακές εκλάμψεις. Όμως πολλοί ειδικοί έσπευσαν να διαφωνήσουν αμέσως με αυτή τη θεωρία αφού όπως ανέφεραν η ηλιακή ακτινοβολία δεν μπορεί σε καμία περίπτωση να παραγάγει υψηλές ποσότητες ανθρακα-14 και βηρύλλιου-10.

Οι μαύρες τρύπες

Η ακτινοβολία που χτύπησε τη Γη τον 8ο αιώνα ίσως δημιουργήθηκε από τη συγχώνευση δύο μελανών οπών στον γαλαξία μας.

Έτσι η επιστημονική κοινότητα συνεχίζει να αναζητεί το κοσμικό φαινόμενο που γέννησε την ακτινοβολία η οποία χτύπησε τον 8ο αιώνα τον πλανήτη μας. Ομάδα ερευνητών στη Γερμανία ρίχνει στο τραπέζι μια νέα θεωρία. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η ακτινοβολία που χτύπησε τη Γη ήταν ακτινοβολία γάμμα, το πιο ισχυρό είδος κοσμικής ακτινοβολίας. Πιστεύουν ότι πηγή της προέλευσής της ήταν η συγχώνευση δύο μελανών οπών στον γαλαξία μας. Εκτιμούν μάλιστα ότι το φαινόμενο έλαβε χώρα σε σχετικά κοντινή απόσταση από εμάς.

«Καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι η συγχώνευση έγινε σε κάποιο σημείο 3-12 χιλιάδες έτη φωτός μακριά από τη Γη» αναφέρει ο Ραλφ Νοϊχάουζερ, του Ινστιτούτου Αστροφυσικής του Πανεπιστημίου της Ιένα, μέλος της ερευνητικής ομάδας. Η έρευνα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society».