Спалахи гамма-променів - це найбільші та найпотужніші вибухи у Всесвіті з часів Великого Вибуху. Вони в трильйони разів яскравіше ніж Сонце. Кожен день вчені виявляють нові спалахи гамма-випромінювання, що йдуть з різних напрямків. Незважаючи на невелику тривалість - від часткою секунд до кількох хвилин - ці високоенергетичні астрономічні загадки мають смертельної силою.
До самого останнього часу ми мало що знали про них. Гамма-спалахи були абсолютно випадково виявлені лише в кінці 1960-х років. Під час Холодної війни, американські ЗС послали супутники для виявлення незаконних ядерних випробувань з боку Радянського Союзу. Ці супутники були оснащені детекторами гамма-випромінювання, оскільки при ядерному вибуху виділяється величезна кількість цього виду радіації. Американські військові були здивовані тим, що їх супутники зафіксували потік гамма-частинок з відкритого космосу, а не з поверхні Землі.
Так що ж таке ці гами-спалаху? Як вони формуються і звідки беруться? За останні 15 років, спостереження за допомогою супутників і наземних обсерваторій, надали вченим масу даних, які допомогли їм відповісти на ці питання.
Вчені змогли виділити 2 види гамма-спалахів: короткі, тривалістю близько 0,3 секунди, і довгі - близько 30 секунд. Експерти підозрюють, що дані види спалахів мають різне походження. Вони досить впевнені в походженні тривалих гамма-спалахів, в той час як походження коротких спалахів залишається загадкою.
Тривалі спалахи відбуваються на зірках певного типу, відомих як зірки «Вольф-Райет». Ці зірки величезні і при цьому понад-гарячі і дуже важкі. Вони виділяють величезну кількість зоряної речовини. Зірки такого типу є і в нашій галактиці, але ті з них, які виробляють гамма-спалаху знаходяться в найвіддаленіших ділянках Всесвіту, так далеко, що навіть використовуючи надсучасні потужні телескопи ми не зможемо побачити їх мерехтіння.
Однак, ми можемо побачити, коли вони помирають. Коли зірки «Вольфа-Райета» сягають кінця свого життя, вони вибухають як наднові, перед тим, як згорнуться в чорну діру. У момент вибуху, над-нагрітий пучок енергії проривається через поверхню зірки майже зі швидкістю світла. Гамма-промені утворюються в момент зіткнення вибухової хвилі із зоряним речовиною. Вони вириваються назовні протягом всього процесу вибуху. Вибухова хвиля рухається позаду, детонуючи з частинками газу і пилу, виробляючи при цьому частки всіх розмірів і діапазонів, починаючи від рентгенівського випромінювання, закінчуючи видимим спектром. Ось ці драматичні наслідки ми і бачимо з Землі.
Гамма-промені рухаються мільярди років, щоб досягти поверхні Землі, не дивлячись на те, що їх швидкість дорівнює швидкості світла (300000 км / сек). Тому гамма-спалаху, які ми зараз спостерігаємо відбулися в ті часи, коли наша планета була ще наполовину молодший, ніж зараз.
Що ж станеться, якщо одна із зірок в Чумацькому шляху вибухне, випромінюючи при цьому гамма-промені? Астробіолог Адріан Меллот з Техаського університету вважає, що таке вже відбувалося, і наслідки такого вибуху були жахливими.
Працюючи з палеонтологом Брюсом Ліберманом з університету Канзасу і з іншими вченими, Меллот вважає, що отримав докази того, що друга за величиною масове вимирання на Землі було викликано однією з гамма-спалахів.
Ордовицького вимирання відбулося близько 440 мільйонів років тому, коли на Землі процвітала водна життя. Ліберман описує ті часи як «якби прибулець з космосу відвідав би планету в той час, то він би охарактеризував би життя на Землі, як домінування трилобітів». Трилобіти були дуже різноманітними істотами сімейства ракоподібних. При масовому вимирання, вони зникли разом з двома третинами інших видів живих істот.
Протягом багатьох років, вчені вважали, що причиною вимирання стала глобальна льодовиковий період. Однак до цієї теорії є одна проблема: не було причини для раптового масового похолодання. Ліберман не був упевнений в тому, що льодовиковий період зміг знищити стільки видів живих істот: «На планеті були у інші льодовикові періоди в геологічному минулому, але жодне з них не викликало такого ефекту, як в кінці ордовикских ери».
Працюючи разом, Ліберман і Меллот зібрали разом альтернативну теорію, намагаючись зрозуміти, що ж викликало це вимирання. Вони вважають, що близько 440 мільйонів років тому, наднова, на відстані 10000 світлових років від Землі, вибухнула у вигляді гамма-спалаху. Радіація зруйнувала склад атмосфери Землі, розділивши молекули азоту і кисню. Планета оповилась смогом з смертоносного діоксиду азоту, який заблокував тепло від Сонця.
Незважаючи на те, що спалах тривала всього кілька секунд, ефект від смогу викликав льодовиковий період. Хмари двоокису азоту заблокували сонячні інфрачервоні промені, але не перешкоджали проникненню ультрафіолетового випромінювання. Це було подвійно поганою новиною для Землі, тому що гамма-промені також справили оксид азоту, який зруйнував озоновий шар навколо планети. В результаті, наша планета виявилася беззахисною перед руйнівним ультрафіолетовим випромінюванням. Це випромінювання проникло в ДНК кожної живої істоти на планеті. Тільки у тих, хто жив дуже глибоко під водою залишався шанс на виживання. Меллот вважає, що за 4,5 мільярдну історію Землі вона неодноразово піддавалася впливу гамма-променів.
Чи може це трапиться знову? Меллот вважає, що це може статися як завтра, так і через мільйони років. Так чи варто турбуватися про це? Ні, не варто, адже гамма-промені б'ють без попередження і миттєво. Ми не можемо передбачити, коли вони з'являться, і не можемо нічого зробити, щоб зупинити їх.