انفجار اشعه گاما(2)
آگاهی از زاویه های پرتویی مهم می باشد چون دانشمندان حالا فکر می کنند زاویه های متفاوتی به درخشنگی های متفاوت ارتباط دارند و همین طور فکر می کنند جت های شدیداً متمرکز، درخشنده تر از آنهایی که به طور گسترده تر پراکنده شده اند ، ظاهر می شوند . بنا به گفته ی اتسن ووزلی یک نظریه پرداز از دانشگاه کالیفرنیا در سانتا کروز ، قبلاً مردم درک نمی کردند که پرتوها چقدرکوچک هستند. قبلاً مردم فرض می کردند که این زاویه ها بیست درجه باشد اما حال به نظر می آید نزدیک تر به چهار درجه باشند . پرتوهای باریک به این معنا می باشند که برای هر GRB که ما مشاهده می کنیم 100 تا 500 انفجار غیر قابل مشاهده وجود دارد چون آنها در جهت دیگری هدفگیری شده اند. به طور آماری داده ها به ما می گویند حداقل 1500 GRB هرروز در جهان قابل مشاهده رخ می دهد ، که برابر نرخ تولد یک سیاهچاله با اندازه وجرم ستاره ای در دقیقه می باشد. این حالت برای ووزلی به نظرمنطقی می آید از آنجایی که به این معناست که فقط یک درصد از ستاره های به اندازه ی کافی پرجرم که به صورت ابر نواختر می میرند به صورت GRB در می آیند. محاسبات زاویه ای همچنین امکان تخمین آزادسازی انرژی کل پرتوی گاما که ظاهراً از یک انفجار تا انفجار بعدی تقریباً ثابت می باشد را فراهم می آورد. تقریباً اِرگ.
جهت ها به سرعت به سطح ستاره تونل می زنند
آهن نمی تواند برای هم جوشی هسته ای انرژی تولید کند ، بنا براین وقتی هسته ی دیگر نمی تواند وزن ستاره راتحمل کندبه صورت یک سیاهچاله رمبیده می شود . یک صفحه از موادجت های پرسرعت ذرات را در طول قطب های ستاره تغذیه می کنند.
طوفان ستاره ای لایه ی بیرونی را به بیرون فرستاده وهسته با عناصر سنگین تر را به جا میگذارد .
در این شبیه سازی کامپیوتری جت های ذرات نسبیتی تبدیل به یک انفجار پرتوی گاما میشوند وبا فشار راهشان به سمت بیرون ستاره ی پرجرم را باز می کنند . بنا به نظریه لیدینگ ، وقتی یک ستاره خیلی پرجرم ودر حال مرگ دیگر نمی تواند وزن خودرا با همجوشی هسته ای تحمل کند هسته آن رمبیده شده وبه صورت سیاهچاله ای در می آیدکه با یک دیسک چرخان از مواد احاطه شده است.
میدانهای مغناطیسی ممکن است ذرات را دراین دیسک تا نزدیکی سرعت نور در راستای محور چرخشی ستاره شتاب دهند . این جتها از میان ستاره درمدت 10 ثانیه تونل زده ودر طول مسیر با یک طوفان قدرتمند ذرات از دیسک افزایش یابنده ستاره را به صورت یک فرانواختر ویران می کنند . اگر جتها در محدوده ی تقریباً پنج درجه ای زمین هدف گرفته شده باشند، مشاهده گرها پرانرژی ترین ذرات ( قسمت زردونارنجی ) را درخشان وبه صورت یک انفجار پرتوی گاما می بینند این ذرات تازمانی که برای مصرف هستۀ داخلی ستاره توسط سیاهچاله لازم است وجود خواهند داشت .
به گفته ووزلی GRB ها مانند "بمب های استاندارد" فقط اندکی پر انرژی تر از ابرنو اختر ها هستند.آنها با اندکی حاشیه، لغب مهیب ترین انفجارات طبیعت را یدک می کشند. ولی به راحتی می توان آنها را نورانی ترین انفجارات از زمان انفجار بزرگ نامید.
قبل از اینکه پرتو افکنی مورد ملاحظه قرار گیرد، نظریه پردازان با کمی شانس توانستند داستانی سر هم کنند که گویای بازده انرژی erg بود. که بزرگترین GRBها بر اساس آن سنجیده می شدند. تخمین بازبینی شده با نرخ کمتر با GRB مدل های ابرنواختر های عادی برابری می کند.
زایش مرگ
جریان های فورانی از ویژگی های جدایی ناپذیری هستند که به اصطلاح مدل"رمبش گر" نامیده می شوند. که این مدل توسط ووزلی و همکارانش پدید آمد. در این مدل، مورد اصلی حال حاضر، GRB و ابر نو اختران به صورت همزمان به وجود آمده و از یک منبع تغذیه می شوند.رمبش نهایی یک ستاره دوار عظیم الجثه باعث ایجاد سیاه چاله در مرکزش با حلقه ای از مواد در دورش می شود. سیاه چاله دوار و حلقه مواد دورش میدان مغناطیسی را خنثی می کنند که احتمال دارد ذراتی را حلقه به فوران واقع در محور گردش ستاره بریزد. طوفان مهیبی که از حلقه سرچشمه می گیرد همگام با فوران ها ستاره را از هم می پاشد. فوران های نسبیتی که در جهت های مخالف پرتاب می شوند باعث افزایش تابش های گاما می شوند. بقیه لایه خارجی ستاره با سرعت متعادل تری منبسط می شود چرا که همان میزان انرژی به توده مواد بزرگتری می پیوندد. که در نتیجه با سرعت کمتری حرکت می کند. با اینکه GRB ها و ابرنو اختر ها به صورت سنتی به عنوان پدیده های جداگانه شناخته می شوند، در این مدل این دو جلوه متفاوت از یک انفجار هستند(اقلا برخی از آنان تصور می شود که از شکل گیری ستاره نوترونی یا نوترینو تغذیه می شوند.)
مشاهداتی که نشانگر تمایل رخ دادن انفجارات در نواحی که ستارگان در آن شکل می گیرند برای ارتباط بین GRBها و ابرنو اختر ها حمایت افزوده ای محسوب می شوند. تسوی پیران از دانشگاه عبرانی اسرائیل خاطر نشان کرد: در نواحی که ستارگان زیادی متولد می شوند، ستارگان عظیم الجثه زیادی نیز در حال مرگ اند. اندرو فروچتر، ستاره شناسی از موسسۀ علوم تلسکوپ فضایی این نظر را تایید کرد و گفت: " میزبانان نشانه های غیر عادی از شکل گیری ستارگان را نشان می دهند. آنها آبی و دارای خط های نوری قوی هستند. ریخت شناسی به هم ریخته ای نیز دارند." دیگر شواهد از مطالعه پس تابش های پرتو های x به وجود آمده از GRB اخیر با استفاده از تلسکوپ فضایی XMM- نیوتون بدست می آیند. جیمز ریوز از دانشگاه لیسستر انگلستان و همکارانش یک تحلیل طیفی ریزبینانه پس تابش هایی که نمایانگر وجود عناصر شیمیایی سبک مثل: منیزیوم، سیلیکون، گوگرد و کلسیوم که به خاطر انفجار یک ابر نو اختر در فضا پرت شده اند را انجام داده اند.
ووزلی عقیده دارد که با کنار هم گذاشتن قطعات شواهد به دست آمده، مساله ربط دادن GRB ها و مرگ ستارگان کاملا قانع کننده می شود. وی می گوید: "ما یک مدل فعال و یک اتفاق آرا در جمعمان داریم ولی این باعث نمی شود که این امر درست باشد." به عنوان مثال وی به این نکته اشاره می کند که 12 سال پیش مردم زیادی مدل "گرمای هسته ای" را باور داشتند که فرض بر این بود که پرتو های گاما توسط افزایش سریع ماده در هسته ستاره نوترونی، با برون ریزی مغناطیسی که باعث به وجود آمدن حرارت لازم می شود به وجود می آیند. ووزلی گفت:" با اینکه این نظریه کاملا با عقل جور در می آید، کاملا هم اشتباه است. این را من باید بدانم چون که مدل خودم است."
این نا مطمئنی ها تقریبا همه جنبه های مدل مورد قبول امروز یعنی"رمبش گر" را پریشان می کند. ووزلی می گوید: " ما حتی اگر بدانیم که GRB توسط مرگ ستارگان حجیم به وجود می آید. باز هم به ما نمی گوید که چطور منفجر شد." در پایین ترین سطح محققین نمی توانند نه به وجود آمدن فوران ها و نه منشاشان را توصیف کنند. هرچند که معمولا این فرض می شود که مواد این فوران ها ماده استاندارد جهان یعنی هیدروژن در شکل پروتون و الکترون است.
یک سری سوالات اساسی برای مثال در مورد منبع ناشناخته ای که سرعت فوران ها را به یک سرعت نسبیتی می رساند و پرتو ها را در چنین درجه شدیدی متمرکز می کند، وجود دارند. کولکارنی این سوال را مطرح می کند که: این چه موتور ناشناخته ایست که این قدر انرژی را هم زمان با ظرافت بالا تولید کند؟ این یک ترکیب کم یاب از ظرافت و قدرت است. او بیشتر درگیر مکانیزم تطبیق شده است." ساختن یک مخروط از تنها یک درجه مثل تقسیم یک پیتزا به 360 قسمت است. چطور طبیعت چنین پیتزاهایی می پزد؟
کومار دربارۀ "ثبات انرژی" در حین انفجارات گیج شده است، وی عقیده دارد که بایستی نکته مهمی مربوط به آنچه پشت این جریان است وجود داشته باشد. وی می پرسد: چرا تغییر بیشتری در میزان انرژی وجود ندارد و چرا شما فقط درگیر یک درصد کل هستید؟ این درست مثل این است که شما در یک حساب گروهی در بانک 100000 دلار داشته باشید و هر کسی فقط بتواند 1000 دلار را برداشت کند. باید دلیلی داشته باشد، اگر نه یکی 10 دلار، یکی 100 دلار یا 10000 دلار برداشت می کند.