Lørdag 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 av forskere over hele verden.
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
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 den dramatiske eksplosjonen til Universets tyngste stjerner.
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. De utløser Universets mest intense og energirike eksplosjoner og sender mesteparten av energien av gårde 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.
Det var nettopp dette som skjedde i formiddag norsk tid. Gammaglimtet som har fått betegnelsen GRB 130427A, ble først registrert av NASAs gammaglimtjeger Swift som automatisk alarmerte forskere og observatorier over hele verden.
I dette tilfellet er det snakk om et helt ekstraordinært gammaglimt: Det er blant de kraftigste som har vært registrert noen sinne og hadde en gjenpart i synlig lys som ser ut til å ha vært blant de tre sterkeste noen gang.
Rekorden ble satt i 2008 med et gammaglimt som kunne vært sett uten kikkert til tross for at avstanden var 7,8 milliarder lysår. I dagens tilfelle var avstanden rundt 5 milliarder lysår og fenomenet kunne vært sett med en forholdsvis vanlig stjernekikkert (objektet nådde astronomisk lysstyrke ca. 12).
Det viser seg at objektet i noen sekunder nådde astronomisk lysstyrke 7,4 og lett kunne vært sett (på mørk himmel) av hvem som helst med en liten turkikkert dersom man hadde visst nøyaktig når og hvor man skulle ha kikket. Det er ganske imponerende av EN stjerne som befinner seg 5 milliarder lysår unna oss!
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. Gammaglimtet var det kraftigste som har vært registrert med romobservatoriet Fermi GBM som har observert siden juni 2008. Et par timer etter selv gammaglimtet, var ettergløden i synlig lys den sterkeste som har vært registrert med Swift-observatoriet siden 2003 og den nest sterkeste noen gang.
Det har vært diskutert om slike eksplosjoner kan være en trussel mot oss og om de har medført massedød i tidligere tider her på Jorden. Med de ekstreme energimengdene som utløses, kan et gammaglimt som det i formiddag være dødelig på 2-3 millioner lysårs avstand.
I 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 et gammaglimt nådde Jorden i år 775.
Denne virvlende skyen av gass oppstod da en svært tung stjerne eksploderte i Melkeveien 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
5 milliarder lysår unna. Det er langt 🙂
Ifølge wikipedia er solsystemet vårt ca 4.6 milliarder år gammelt. Så denne stjernen kan ha død før jorden i det hele tatt tok form. Stemmer det?
Hei,
det er helt riktig!
Da lyset vi observerte i går ble sendt ut, var Solsystemet bare en stor sky av støv og gass som begynte å samle seg.
Vennlig hilsen
Knut Jørgen
Ufattelig… lenge før det oppstod liv på jorden altså. Helt ubegripelig med tanke på hastigheten til gammaglimtet .. 300 000 km/sek ? Litt av noen avstander vi snakker om ..
Hvis et nærmere gammaglimt skulle truffet oss, er man beskyttet på den motsatte siden av jordkloden ? Eller går energien tvers igjennom ? .. muligens et dumt spørsmål, men lurer likevel 🙂
Hei,
gammastrålene trenger ikke gjennom Jorden, men atmosfæren blir ødelagt, blant annet kan ozonlaget forsvinne og det kan dannes giftige stoffer i atmosfæren. På litt lengre sikt (dager, uker, få måneder) hjelper det derfor ikke å være på den andre siden av Jorden hvis vi blir truffet av et virkelig kraftig gammaglimt fra kort (i denne sammenhengen!) avstand.
Se også artiklene som det er linker til – der er katatastrofescenariet nærmere beskrevet.
Vennlig hilsen
Knut Jørgen
Tusen hjertelig for svar Knut Jørgen ! Veldig interresant dette, og astronomi generelt. Skulle gjerne utdannet meg til astrofysiker jeg og 🙂
Hei! Stilig artikkel.
Angående lysår:
Må man passe seg for å se på lysår som en tidsenhet?
Jeg mener, det er jo en enhet for lengde som forteller noe om hvor lang tid lyset idag bruker på å bevege seg herfra og ut til stjernen. Siden universet utvider seg, og avstanden dermed var mindre for f.eks 3 mrd år siden kan vel lyset vi ser være yngre enn 5mrd år, selv om det idag vil ta 5mrd år fra lyset som sendes ut av stjernen når oss.
Blir det riktig å tenke slik?
Hilsen Håkon.
Er det ikke dette red-shift/Dopplereffekten tar høyde for da? Kunne vært interessant å få en kommentar fra Ødegaard om denne…
Lysår er en avstand, ikke en tidsenhet.
For å beregne distansen benytter man Hubble’s lov, som gir en korrelasjon mellom distanse og red shift (resultatet av Doppler effekten). Denne tar høyde for ekspansjonen av universet og gir dermed en «faktisk avstand» (MERK: som naturligvis endrer seg over tid / er en funksjon av tiden!).
Herr Ødegaard? 🙂
Man blir jo svimmel av bare tanken 🙂
Nei, 14.6 milliarder år gammelt.
Hei,
Universet er 13,82 milliarder år, mens Solsystemet og Jorden er omtrent 4,6 milliarder år.
Vennlig hilsen
Knut Jørgen
Det er vel den delen av universet vi har oversikt over som er så gammelt. Det er vel ikke selvsagt at vi har oversikt over alt som eksisterer
Hei,
vi vet at hele Universet har samme alder og oppstod samtidig. Det gjelder også deler av Universet som vi ikke kan observere. Det er mange kosmologiske grunner til dette, som jeg ikke har mulighet for å utdype denne gangen.
Vennlig hilsen
Knut Jørgen
Igjen kommer du med en katagorisk påstand, som du også gjør stadig vekk hva gjelder universet – som du om taler det i entall (det er jo et x antall universer) – så når du snakker om Universet i entall; hva er det da du mener?
Vi har knapt nok de siste år blitt kjent med at det virkelig er x antall universer der ute……og hvor gamle er i så fall de universene….
Og – igjen – hvor kommer de fra; alle universene og dets masser…
takker og bukker…
Hvordan måler en alderen på universet? Hvis en går for Bing Bang, hvor lenge var den lille prikken i universet før det smalt? Har det skjedd en eller flere ganger? Det er umulig per i dag å måle universets alder.
Det er sååå kult 😀
Ta en kikk på dette bildet:
http://www.universetoday.com/18387/gamma-ray-burst-from-the-edge-of-the-universe/
Det ser jo rett og slett ut som om objektet, altså gammaglimtet, er sylindrisk formet. Tanken på at noe slikt suser igjennom universet på evig vandring er intet mindre enn helt utrolig å tenke på!
Man kan jo bare lure på hva ellers som finnes der ute. ‘Rogue planets’ er en annen helt fantastisk ting; http://en.wikipedia.org/wiki/Rogue_planet
Hvordan kan noen vite alderen på dette lyset. Det er jo ikke akkurat noen som sitter og trykket på en startknapp når det skjedde, slik at vi har fasit???
Jeg lurer også på dette med støv og gass på den tiden. Det lyset som støvet og gassen sendte ut den gangen – hvordan kan vi vite at det lys fra samme tid som dette glimtet?
Hei,
Universets ekspansjon hjelper oss å måle avstanden til en fjern lyskilde, eller rettere sagt hvor langt lyset fra kilden har beveget seg. Virkelig fjerne objekter fjerner seg fra oss svært høy hastighet p.g.a. Universets ekspansjon, mens litt mindre fjerne objekter har mindre hastighet.
Ved å måle hastigheten (og det er det som er gjort i dette tilfellet), finne vi hvor langt lyset har gått. Har lyset gått 5 milliarder lysår, betyr det at lyset er milliarder år gammelt.
Vennlig hilsen
Knut Jørgen
Da blir jo spørsmålet om det befinner seg noen nærstående «glimt» på 2-3 mill lysårs avstand. Er det mulig å gjøre eller gjordt noen kartlegging?
Hei,
det finnes en gruppe med høyeksplosive stjerner som er 5500 lysår unna oss, se
http://www.astroevents.no/superkat_0902.html (fra oppdagelsen i 2002).
De vil nesten sikkert ikke eksplodere de første 100 000 årene.
Vennlig hilsen
Knut Jørgen
Hvor lang tid bruker egentlig en stjerne på å eksplodere? Er det snakk om bare noen få timer før den går fra å være en stjerne til å bli et sort hull, eller flere tusen år?
Hei,
i dette tilfellet er det meste unnagjort på små brøkdeler av et sekund. Men det er i kjernen. Det tar et par sekunder før gass-strålene som kommer ut langs objektets poler, når overflaten. Deretter kan det ta flere timer før sjokkbølgen som sprenger resten av stjernen i filler, når overflaten. Men selve eksplosjonen og dannelsen av et sort hull tar altså godt under et sekund.
Vennlig hilsen
Knut Jørgen
Er dette snakk om en eksplosjon eller en implosjon?
Hvis det var snakk om en eksplosjon så ville det vel ikke dannes noe sort hull?
Det er jo når gravitasjonskreftene tar overhånd i forhold til energimengden massen har at vi så får en overgang fra «stabil» masse til superkritisk og supertett masse som så (slik jeg forstår det) imploderer og starter med å suge til seg utenforliggende masse og komprimere dette ytterligere i en mer og mer økende hastighet.
Er det ikke mulig at noen stjerner har et sort hull i sitt senter og kreftene/energien i resten av stjernen må «koke» bort før det sorte hullet overtar styringen helt og således «sluker» stjernen ?
Hei,
det er begge deler som skjer. Det starter som en implosjon og utvikler seg til en eksplosjon, men der kjernen i objektet blir liggende igjen (som et sort hull).
Du kan finne ut litt mer om dette på
http://www.astroevents.no/superkat_0902.html
Mvh.
Knut Jørgen
Wow! Lurer på hvor lang tid det ville tatt oss å ta samme reisen i revers? Eventuelt hva som finnes der i dag? Vi må vel vente 5 milliarder år for å finne svaret…
«…hva som finnes der i dag?»
Mest sansynligvis lite, ingenting eller hvasomhelst, fordi alt i verdensrommet beveger seg og reisen ville tatt ufattelig lang tid.
Dette som blir fortalt har en sannhet som ikke er helt ut sakt.
Selv er jeg ikke i tvil om ingen ting varer evig, men alle ting er i forandring.
Så når vår Jord var og er et bevis på dette må livet ha kommet hit.
Hvor det kom fra vil vi undres lenge over, men det må nødvendig vis være liv et sted ute i universet.
Å tro slik som vi er nå vet vi ikke er tilfelle for det skjer utvikling hele tiden for mennesket.
Kommer nok et bevis for liv i en eller annen form.
Mine opplevelser gjør meg sikker på det finnes.
Vi er ikke de smarteste, og noe gjør vi blir alene.
Derfor vil jeg ikke bli overrasket dersom et bevis kommer.
Til nå har alt slikt blitt skjult, latterligjort og gjort narr av.
Det er derfor dette du forteller Knut har så stor interresse.
Det er de som ikke vil tro ting før de selv har sett…
Dette var nesten rent poetisk skrevet 🙂
Men… At livet må ha kommet hit til jorda er da ikke nødvendigvis slik det er.
Liv kan da oppstå spontant i en ursuppe med grunnelementer som over millioner av år tester ut forskjellige kombinasjoner og sammensetninger, og hvor «stabile» (i noen grad) elementer tester ut forskjellige kombinasjoner videre. I starten en kjemisk evolusjon hvor de rette elementene er til stede for å lage livets byggeklosser. Omtrent som Lego men sånn at man har milliarder på milliarder av byggeklosser.
Hei!
Er det noen stjerner i nærheten som er i slutten av sin livssyklus. Jeg har jo hørt om Betelgeuse og hvordan vi visstnok skal få to «soler» hvis den eksploderer. Stemmer det? Hvis det stemmer, så er ikke den over 600 lysår unna? Og hvis den da allerede har eksplodert, kan vi eller fremtidige generasjoner forvente oss et spektakulert lysshow på himmelen? Og er en supernova det samme som et gammaglimt?
Hmmm….bare lurer på infm KJs svar her……: Mener du da vårt Solsystem….eller solsystemene??
Da lyset vi observerte i går ble sendt ut, var Solsystemet bare en stor sky av støv og gass som begynte å samle seg.
Du skriver:
«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.»
Mitt spørsmål:
Er dette noe som bare gjelder stjerner som bokstavelig talt blir dannet i en konkret størrelse? Med tanke på alpha ori og andre store stjerner, så er 60 ganger større, i grunn bare en promille av de største stjernene på himmelen?
Vil det si at stjerner som alpha ori lever et kort liv?
Alpha ori er snart (~million år) dau.
Stjerner går gjennom forskjellige livssykluser basert på den initielle massen. Noen kan leve i billioner av år, mens andre kun millioner. Vår sol ca 10 milliarder år, mens den du spør om ca 10 millioner år.
Se en beskrivende wiki om røde superkjemper på wikipedia. http://no.wikipedia.org/wiki/R%C3%B8d_superkjempe
Litt tettskrevet side, men hvis du forstår innholdet forstår du også hvordan hvert eneste atom på jorden har blitt til. Og at hver eneste lille del av deg (med unntak av hydrogenet i vannet som kroppen består av) er resultat av en forbrenning og senere eksplosjon i en eller flere stjerner ute i universet.
Du er stjernestøv som er mellom 5 og 13.8 milliarder år gammelt og du har vært en del av kjernen til en eller flere stjerner. Flott å tenke på?
Sitat: «I et minutts tid sendte objektet ut omtrent like mye energi i vår retning som hele resten av Universet til sammen!»
Det er vel dagens tåpeligste og mest feilaktige utsagn? Er noe grunnleggende feil med størrelsesordenen og sammenlikningen. Hvordan kan en -1- stjerne inneholde like mye energi som restenn av universet til sammen? Da må stjernens masse være omtrent halve universtes masse. Det har vært to-tre gammaglimt som er større enn dette. Så det var tre stjerner med _større_ masse enn denne som også sendte ut energi tilsvarende halve universtes masse?
Store ord blir rammet av inflasjon og faller på sin egen urimelighet. La Jo Røslien faktasjekke påstandene. Det blir litt mye «en billion milliard milliardoner trillifantasillioner …»
Hei,
dette er faktisk riktig!
Mesteparten av energien sendes ut i en strålebunt som bare dekker rundt en hundredel av himmelkulen og hoveddelen av utbruddet varte dessuten bare noen få sekunder (mens de andre stjernene lyser i millioner og milliarder av år). På denne tiden klarte fenomenet å omdanne masse tilsvarende flere titalls prosent av Solens masse til energi. Og det er nettopp evnen til å sende ut energi som teller, ikke massen til kilden. Da ville jo supertunge sorte hull per definisjon være ekstreme energikilder. Det kan de være, men bare dersom de fores av stoff som kommer i nærheten og blir slukt.
Massen til stjernen behøver ikke å ha vært større i de andre tilfellene som kanskje var mer energirike enn denne. Det avhenger av kildens avstand fra oss, hvor effektiv den er og om strålebunten peker rett mot oss. De nyeste analysene tyder forøvrig på at dette gammaglimtet slår de tidligere rekordene!
Jeg tror ikke akkurat dette er Jo Røsliens fagområde 🙂
Jeg er den eneste i Skandinavia som har forsket på modeller av stjerner som gjennomgår slike eksplosjoner (kalles hypernovaer).
Det er lettere 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 * 10^46 Joule og høyeste intensitet var 2,7 * 10^46 Joule. Solens utstråling er 3,84 * 10^26 Joule/s. Dermed svarte gammaglimtet til lyset fra omtrent 10^20 stjerner. Beregninger tyder på at det er omkring 300 trilliarder stjerner i Universet = 3 * 10^23. 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. Hva gjennomsnittet for alle stjernene blir, er mer komplisert, men i størrelsesorden blir det ikke så langt unna max-lysstyrken til dette gammaglimtet.
Når det gjelder store tall: Antall partikler i Universet er estimert å være opptil 10^87. Antall kombinasjonsmuligheter av disse er da 10^87! (10^87 fakultet). Dette kan beregnes med såkalte Stirlings formel og blir et «friskt» tall!!
Vennlig hilsen
Knut Jørgen
Har alltid lurt på slike påstander som » Antall partikler i Universet er estimert å være opptil 10^87.». Hvordan kan dette la seg forene med antakelsen at universet er uendelig stort? Blir noe selvmotsigende for meg.
Ellers bra blogg, Knutern, en mann som deg har gjort utrolig mye for astronomien i Norge!
Lars
Hei,
nei i hele Universet er det selvsagt uendelig mange partikler – det er her snakk om den synlige delen av Universet – det vil si ut til 13,8 milliarder lysårs avstand. Greit å få presisert!
Vennlig hilsen
Knut Jørgen
Harald Ziegler:
Jeg tror du blander sammen begrepene energi som måles i Joule, og effekt som måles i Watt = Joule pr. sekund. Det andre angir fluksen av energi, dvs. hvor fort energi omdannes eller transporteres fra et sted til et annet.
Hvis en viss mengde energi blir frigjort i løpet av svært kort tid (hypernova) kan effekten bli ekstremt høy selv om den totale energimengden ikke er særlig stor sammenlignet med prosesser som foregår over et mye lenger tidsrom (universet).
Et eksempel i litt mindre skala:
Sprengkraften til atombomben over Hiroshima tilsvarte ca 15 tusen tonn med TNT. Hvis 1 kg TNT har et energiinnhold på 4,5 megajoule blir dette ca 6,75 x 10^13 Joule som ble frigjort på brøkdelen av et sekund. Selv om det høres aldeles utrolig ut, produserer norske vannkraftverk omtrent 7000 ganger mer energi pr. år enn dette!
Den årlige produksjonskapasiteten til norsk vannkraft tilsvarer faktisk energien i en atombombe på drøyt 100 megatonn, omtrent dobbelt så mye som ”Tsarbomba” som ble sprengt på Novaja Zemlja i 1961, selv om effekten til sistnevnte var mange millioner ganger større enn alle norske kraftverk til sammen.
En hypernova som i løpet av få sekunder frigjør mer energi enn det sola gjør i løpet av 10 milliarder år kan definitivt måle seg med resten av universet når det gjelder effekt, men bare i de få sekundene som det pågår!
Hvor kommer energien i gammaglimtene fra, er det fra «massetapet» i en kjempefusjon av de tyngste grunnstoffene ved f.eks. oppbygning av uran?
Jeg har sendt en kommentar tidligere med spørsmål om hva som «forbrennes» i en magnetar og gir de enorme energimengdene.
Er det oppbygning av de tyngste grunnstoffene (altså den ultimate fusjonen) som gir den enorme energiutfoldelsen?
Så noe annet: Solen taper ca. 5 mill. masse i sekundet. Vil ikke massetapet føre til lavere gravitasjonskraft, som kan ha konsekvenser for oss?