برخورد عظیم اشعه گاما به زمین در قرن ۸ میلادی

پروفسور فوزا میاکی اعلام کرد که مقدار بسیار بالایی ایزوتوپ کربن ۱۴ و برلیوم ۱۰ در حلقه‌ی درختانی یافته است که در سال ۷۷۵ پس از میلاد شکل گرفته‌اند. او معتقد است علت فراوانی وجود چنین ایزوتوپ‌هایی احتمالاً برخورد رگباری از تابش‌های فضایی‌، پرتوهای گاما، با زمین، میان سال‌های ۷۷۴ و ۷۷۵ است. کربن۱۴ و برلیوم ۱۰ هنگامی شکل می‌گیرند که تابش‌هایی از فضا با اتم‌های نیتروژن در جوّ برخورد می‌کنند و این اتم‌ها پس از تجزیه شدن اتم‌های سنگین‌تری مانند کربن و برلیوم را شکل می‌دهند. اما هیچ انفجار ابرنواختری در آن دوران ثبت و رصد نشده است و هیچ اثری از این نوع انفجارها باقی نمانده است.

انرژی این انفجار حدود ۱۰ برابر انرژی بمب اتمی که بر سر هیروشیما فرود آمد، تخمین زده شده است. آن چه مشخص است این است که در حوزه کیهانی زمین فاجعه‌یی رخ داده که توسط میلیون‌ها انسان زمینی آن دوران احساس نشده و سوابق تاریخی نیز از این واقعه عجیب سخنی به میان نیاورده‌اند. در عوض، این حادثه در میزان کربن رادیواکتیو به دام افتاده در حلقه‌های رشد تعدادی از کهن‌ترین درختان زمین ثبت شده است.

کربن ایزوتوپی کلیدی است و کربن-۱۴ هنگامی شکل می‌گیرد که ذرات انرژی‌دار وارد جو زمین می‌شوند و با اتم‌های نیتروژن تصادم پیدا می‌کنند. به این دلیل که درختان هر دوی کربن-۱۴ و خویشاوند ثابت آن یعنی کربن-۱۲ را جذب می‌کنند، سطوح نسبی کربن-۱۴ در حلقه‌های رشدشان روشی برای اندازه‌گیری میزان ذرات حاوی انرژی بالا ارائه می‌دهند که طی یک سال به جو زمین وارد شده‌اند. با تحلیل دو درخت سرو ژاپنی در سال گذشته، دانشمندان دریافتند که میزان کربن-۱۴ موجود در حلقه‌های رشد این درختان در سال ۷۷۵ میلادی به طرز شوک‌آور بالا بوده است.

نوسان سطوح کربن-۱۴ امری طبیعی است و این سطوح طی یک چرخه ۱۱ ساله با صعود و افول جرقه‌های خورشیدی بالا و پایین می‌روند، اما در سابقه سه هزار ساله، هیچ گونه اصابتی با شیبی به اندازه شیب اصابت سال ۷۷۵ میلادی وجود ندارد. بنابراین چه مولفه‌ای موجب انفجار عظیم تشعشع و جریان بالای ذرات انرژی‌داری شده که سطوح افزایش یافته کربن-۱۴ را در جو به دنبال داشته است؟
114914main_neutcollidecloseup_strip
به گفته دانشمندان، دو دلیل می‌تواند وجود داشته باشد: یا تشعشع از یک جرقه خورشیدی بسیار شدید بوده یا از انفجار ستاره‌یی مجاور. آن‌ها فرضیه جرقه خورشیدی را به دو دلیل حذف کردند : نخست این که جرقه‌هایی با چنین عظمتی باید نمایشی فراموش‌ناشدنی از تابش‌های شمالی ارائه داده باشند که چنین پدیده‌ای در سوابق تاریخی دیده نمی‌شود. دوم این که این جرقه‌ها می‌توانستند لایه ازن زمین را نابود کنند و تمامی حیات را در معرض تشعشع شدید و احتمالا در حرکت به سوی یک انقراض قرار دهند. احتمال دیگری نیز وجود دارد و آن این که یک ابرنواختر نزدیک اشعات گامای منتشره در تمامی جهات را ارسال کرده باشد. این اشعه‌ها ذرات با انرژی بالایی در جو خلق کرد‌ه‌اند که پس از آن کربن-۱۴ حاضر چنین حجم زیادی را شکل داده‌اند.

اما به منظور انتشار اشعه‌های گامای کافی، ابرنواختر مجبور بوده که بزرگ‌تر و درخشان‌تر از سایر نقاط شفاف تاریخی باشد که مستند شده‌ بودند؛ با این حال هیچ سابقه‌ای از ابرنواختر در سال ۷۷۵ ثبت نشده است. حتی چنان‌چه مردم متوجه یک ستاره در حال انفجار نشده باشند، بقایای آن باید امروز در خارج از زمین قابل مشاهده بودند و درخششی ضعیف داشتند که توسط تلسکوپ‌ها رصد می‌شدند.دانشمندان از پیش، ۱۱ مور از بقایا را در محله کهکشانی ما شناسایی کرده‌اند اما هیچ یک از آ‌ن‌ها دارای عمر مناسبی برای این که عامل انفجار ۷۷۵ باشند، نیستند.ژاپنی‌ها دریافتند که نه جرقه‌های خورشیدی و نه ابرنواختر نمی‌توانند توضیح‌دهنده آنومالی کربن-۱۴ باشند.
هم‌اکنون محققان آلمانی عاملی موجه را برای این واقعه پیشنهاد کرده‌اند. آن‌ها معتقدند که دو جرم آسمانی مانند دو سیاه‌چاله، ستاره‌های نوترونی یا کوتوله‌های سفید با هم برخورد کرده‌اند و پس از برخورد، ادغام شده‌اند. پس از این اتفاق انرژی به شکل پرتو گاما آزاد شده است که پرانرژی‌ترین بخش طیف امواج الکترومغناطیس است. در چنین ادغام‌هایی،‌ پرتوهای گاما به مدت کوتاه ، معمولاً دو ثانیه، اما با شدت بسیار منتشر می‌شوند. چنین رویدادهایی هرسال در کهکشان‌های دیگر پیش می‌آید. اگر این توضیح قانع‌کننده‌ای برای وجود ایزوتوپ‌ها باشد پس ستاره‌هایی که ادغام شده‌اند نباید بیشتر از ۳۰۰۰ سال نوری با هم فاصله داشته باشند. بر اساس مقداراندازه‌گیری شده‌ی کربن۱۴، این دو دانشمند حدس می‌زنند که پرتوهای گاما از فاصله‌ای بین ۳ هزار تا ۱۲ هزار سال نوری از خورشید، به ما رسیده‌اند.
Larger image: http://www.ras.org.uk/images/stories/press/114914main_neutcollidecloseup_strip.jpg
Sources: http://www.sciencedaily.com/releases/2013/01/130121083255.htm
http://www.ras.org.uk/news-and-press/224-news-2013/2215-did-an-8th-century-gamma-ray-burst-irradiate-the-earth

image_pdfimage_print
(8 نفر , میانگین : 4٫50 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=171

سمیر الله وردی

کارشناس عمران، علاقمند به نجوم، کیهان شناسی، فیزیک و تکنولوژی های جدید می باشد و بعنوان نویسنده علمی- نجومی در وب سایت بیگ بنگ فعالیت می کند.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *