Záblesky gama záření pravděpodobně sterilizují centrální oblasti galaxií

Jejich fotony pak putují vesmírem na poměrně dlouhé vzdálenosti. Rozložení a aktivita zdrojů těchto záblesků proto ovlivňuje pravděpodobnost či stabilitu života v každém místě jakékoliv galaxie. Je dokonce možné, že nějaký záblesk gama záření v naší Galaxii měl na svědomí jedno náhlé masové vymření druhů v historii Země.

Dva astrofyzikové, Tsvi Piran z Hebrejské univerzity v Izraeli a Raul Jimenez z univerzity v Barceloně sepsali nedávno studii, ve které popisují významný vliv zábleskových zdrojů záření gama na existenci života ve vesmíru. Podle této studie, publikované v časopise Physical Review Letters, se většina záblesků záření gama (Gamma ray bursts - GRB) odehrává v blízkosti středů galaxií a proto tam nemá případný život velkou šanci přežít, stejně jako v malých kompaktních galaxiích. Oproti tomu na periférii větších galaxií se může životu dařit statisticky lépe, protože hustota hvězdné hmoty a tedy i zdrojů gama záření je zde menší.

Působení gama záření na život ve vesmíru

Fotony gama záření mají relativně obrovskou energii, vyšší než mají fotony ultrafialového nebo rentgenového záření. Intenzivnější záření gama proto dokáže efektivně ničit živou hmotu a při větší intenzitě by “spálilo” většinu života na Zemi. Před tímto škodlivým zářením nás sice dnes chrání atmosféra Země, zejména její ozonová vrstva, avšak pokud by k záblesku záření gama došlo dostatečně blízko, např. ve vzdálenosti několika tisíc světelných let, atmosféra by už život na Zemi nedokázala chránit. V první řadě by totiž mocný záblesk gama záření zničil samotnou ozonovou vrstvu. Země bez ozonové vrstvy by pak byla navíc otevřena sterilizačním paprskům ultrafialového záření z jiných kosmických zdrojů.

Intenzivnější záření gama dokáže efektivně ničit živou hmotu a při větší intenzitě by “spálilo” většinu života na Zemi|foto: NASA

Původ záblesků gama záření

Záblesky gama záření jsou nejvýkonnějšími známými zdroji záření ve vesmíru, i když jen krátkodobě, většinou v řádu několika až maximálně několika stovek sekund. Delší záblesky jsou však četnější a pro život také nebezpečnější. Někdy mohou svojí intenzitou po dobu několika sekund překonat i zářivý výkon hvězd celé galaxie dohromady.

Specifikem gama záblesků bývá jejich poměrně značná směrovanost, často jde o úzké výtrysky záření. Vlastní gama záblesk bývá někdy doprovázen následnou několikadenní a slabší aktivitou v oboru rentgenového, ultrafialového nebo okem viditelného (světelného) záření.

Příčinou tohoto jevu jsou zpravidla nejmasivnější nebo speciální typy výbuchů supernov (např. hypernovy), srážky dvojic neutronových hvězd, černých děr nebo různých smíšených dvojic těchto a podobných objektů. A někdy jde o zvláštní jev, ke kterému dochází u tzv. magnetaru. Magnetar je rychle rotující a silně magneticky aktivní neutronová hvězda. Gama záblesk zde vznikne tehdy, když hmota podél magnetických siločar už nestačí sledovat ultrarychlý pohyb magnetického pole.

Oba dva astrofyzikové změnili naše představy o gama záblescích tím, že spočítali, že podobné jevy budou častější, než jsme si mysleli. Budou se dokonce vyskytovat i v galaxiích bohatých na kovy, jako je Mléčná dráha. Dosavadní modely počítaly s gama záblesky jen v oblastech s malým obsahem kovů. Takže ani naše Galaxie ani přímo naše Země nemusejí zůstat sterilizačních účinků gama paprsků ušetřeny.

Jasný záblesk záření gama pozorovaný v květnu 2013|foto: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

Něco podobného se možná stalo před 440 miliony lety, kdy proběhlo tzv. ordovické vymírání druhů. Je však štěstí, že se naše planetární soustava nenachází v oblasti středu naší Galaxie a leží mimo něj. Celkově se zdá, že život pozemského typu se může delší dobu rozvíjet jen v 10% galaxií.

Na naší obloze mohou družice vidět zhruba jeden gama záblesk denně. Jejich zdroje se však naštěstí pro nás nacházejí většinou ve velmi vzdálených galaxiích (více jak 100 milion světelných let daleko). V naší Galaxii vzplane jeden slabší gama záblesk průměrně za 5 milionů let.

Zdroje: Phys.Org 1, Phys.Org 2, Physical Review Letters, Space.com, American Physical Society, Daily Galaxy, Wikipedia