แสงวาบรังสีแกมมา

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ภาพวาดจากศิลปินแสดงชีวิตของดาวฤกษ์มวลมากซึ่งเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น เปลี่ยนให้อนุภาคที่สว่างกว่ากลายเป็นอนุภาคมวลหนัก เมื่อการเกิดฟิวชั่นไม่อาจสร้างแรงดันเพียงพอจะต้านการยุบตัวจากแรงโน้มถ่วง ดาวฤกษ์จะยุบตัวลงอย่างรวดเร็วและกลายเป็นหลุมดำ ตามทฤษฎีแล้ว พลังงานจะถูกปลดปล่อยออกมาระหว่างการยุบตัวตามแนวแกนของการหมุน ทำให้เกิดแสงวาบรังสีแกมมา Credit: Nicolle Rager Fuller/NSF

แสงวาบรังสีแกมมา (อังกฤษ: Gamma-ray burst: GRB) คือแสงสว่างของรังสีแกมมาที่เกี่ยวข้องกับการระเบิดอย่างรุนแรงของดาราจักรที่อยู่ไกลมากๆ นับเป็นปรากฏการณ์ทางคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สว่างที่สุดที่ปรากฏในเอกภพนับแต่เหตุการณ์บิกแบง ตามปกติเหตุการณ์นี้จะเกิดขึ้นเป็นเวลาเพียงไม่กี่วินาที แต่ก็อาจมีช่วงเวลาที่แตกต่างกันตั้งแต่ไม่กี่มิลลิวินาทีไปจนถึงหนึ่งชั่วโมง หลังจากการระเบิดครั้งแรก จะมีเหตุการณ์ "afterglow" อันยาวนานติดตามมาที่ช่วงความยาวคลื่นอื่นที่ยาวกว่า (เช่น รังสีเอ็กซ์ อัลตราไวโอเลต แสงที่ตามองเห็น อินฟราเรด และคลื่นวิทยุ)

แสงวาบรังสีแกมมาที่สังเกตพบส่วนใหญ่เชื่อว่าเป็นลำแสงแคบๆ ประกอบด้วยรังสีที่หนาแน่นซึ่งปลดปล่อยออกมาระหว่างเกิดเหตุซูเปอร์โนวา เนื่องจากดาวฤกษ์ที่มีมวลสูงมากและหมุนด้วยความเร็วสูงได้แตกสลายลงกลายเป็นหลุมดำ มีการแบ่งประเภทย่อยของแสงวาบรังสีแกมมาซึ่งเกิดจากกระบวนการอื่นที่แตกต่างกัน เช่นเกิดการรวมตัวกันของดาวนิวตรอนที่เป็นดาวคู่

แหล่งกำเนิดแสงวาบรังสีแกมมาส่วนใหญ่อยู่ห่างจากโลกไปไกลนับพันล้านปีแสง แสดงว่าการระเบิดนั้นจะต้องทำให้เกิดพลังงานสูงมาก (การระเบิดแบบปกติจะปลดปล่อยพลังงานจำนวนมากเพียงไม่กี่วินาทีเท่าพลังงานที่ดวงอาทิตย์ส่งออกไปตลอดช่วงอายุ 10,000 ล้านปี) และเกิดขึ้นน้อยมาก (เพียงไม่กี่ครั้งต่อดาราจักรต่อล้านปี)[1] แสงวาบรังสีแกมมาที่สังเกตพบทั้งหมดมาจากดาราจักรแห่งอื่นพ้นจากทางช้างเผือก แม้จะมีการพบปรากฏการณ์คล้ายๆ กัน คือ soft gamma repeater flares เกิดจาก Magnetar ภายในทางช้างเผือกนี้ มีการตั้งสมมุติฐานว่า ถ้าเกิดแสงวาบรังสีแกมมาขึ้นในทางช้างเผือกแล้ว จะทำให้โลกดับสูญไปทั้งหมด[2]

การค้นพบแสงวาบรังสีแกมมาครั้งแรกเกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1967 โดยดาวเทียม Vela ซึ่งเป็นกลุ่มดาวเทียมที่ออกแบบมาเพื่อตรวจจับการลักลอบทดลองอาวุธนิวเคลียร์ หลังจากการค้นพบครั้งนั้น ได้มีแบบจำลองทางทฤษฎีหลายร้อยแบบเกิดขึ้นตลอดช่วงเวลาหลายปีเพื่อพยายามอธิบายปรากฏการณ์นี้ เช่น เป็นการชนกันระหว่างดาวหางกับดาวนิวตรอน[3] เป็นต้น ข้อมูลที่จะใช้ตรวจสอบแบบจำลองเหล่านี้มีน้อยมาก จนกระทั่งถึงปี ค.ศ. 1997 มีการตรวจพบรังสีเอ็กซ์และ afterglows รวมถึงสามารถตรวจวัดการเคลื่อนไปทางแดงได้โดยตรงจากสเปกตรัมแสง การค้นพบเหล่านี้ ประกอบกับการศึกษาวิจัยยุคต่อๆ มาเกี่ยวกับดาราจักรและซูเปอร์โนวาที่เกี่ยวข้องกับการระเบิด ทำให้สามารถระบุระยะห่างและความสว่างของแสงวาบรังสีแกมมาได้ ซึ่งชี้ให้เห็นว่ามันอยู่ไกลออกไปอยู่ในดาราจักรแห่งอื่น และยังเชื่อมโยงปรากฏการณ์นี้เข้ากับการสิ้นอายุขัยของดาวฤกษ์มวลมากได้ด้วย ปัจจุบันเป็นที่ทราบกันแล้วว่าการระเบิดของ GRB เกิดจากสองสาเหตุ คือ การชนกันของดาวนิวตรอน (GRB ชนิดสั้น) และ การระเบิดของดาวฤกษ์มวลมาก (GRB ชนิดยาว)

ดูเพิ่ม[แก้]

อ้างอิง[แก้]

  1. Podsiadlowski, Ph. et al. (2004). "The Rates of Hypernovae and Gamma-Ray Bursts: Implications for Their Progenitors". Astrophysical Journal 607L: 17P. doi:10.1086/421347.
  2. Melott, A. L., et al. (2004). "Did a gamma-ray burst initiate the late Ordovician mass extinction?". International Journal of Astrobiology 3: 55–61. doi:10.1017/S1473550404001910.
  3. Hurley, K. (2003). "A Gamma-Ray Burst Bibliography, 1973–2001" (PDF). In G. R. Ricker and R. K. Vanderspek. Gamma-Ray Burst and Afterglow Astronomy, 2001: A Workshop Celebrating the First Year of the HETE Mission. American Institute of Physics. pp. 153–155. ISBN 0-7354-0122-5. สืบค้นเมื่อ 2009-03-12. 

แหล่งข้อมูลอื่น[แก้]

ปฏิบัติการค้นหาแสงวาบรังสีแกมมา
โครงการติดตามแสงวาบรังสีแกมมา