Gama záblesk

Záblesky gama záření byly poprvé pozorovány koncem 60. let 20. století americkými družicemi Vela, které byly zkonstruovány za účelem detekce pulzů gama záření emitovaného jadernými zbraněmi testovanými ve vesmíru.

Dne 2. července 1967 ve 14:19 UTC zaznamenaly družice Vela 4 a Vela 3 záblesk gama záření, který se nepodobal žádné známé signatuře jaderných zbraní. Tým ve vědecké laboratoři v Los Alamos si nebyl jistý, co se stalo, ale nepovažoval to za zvlášť naléhavou záležitost, a tak data uložil k prošetření.

Analýzou různých časů příchodu záblesků, jak je zaznamenaly různé družice, se týmu podařilo určit hrubé odhady polohy šestnácti záblesků na obloze12-16 a definitivně vyloučit pozemský nebo sluneční původ. Objev byl zveřejněn v roce 1973.

Většina pozorovaných událostí trvá déle než dvě sekundy a jsou klasifikovány jako dlouhé gama záblesky. Jsou studovány mnohem podrobněji než jejich krátké protějšky. Téměř každý dobře prozkoumaný dlouhý záblesk gama byl spojen s rychle se formující galaxií a v mnoha případech také se supernovou s rozpadem jádra. To dává dlouhé GRB do souvislosti se zánikem masivních hvězd. Pozorování dlouhých dosvitů GRB při vysokém červeném posuvu (velkých vzdálenostech) rovněž naznačují, že GRB vznikají v oblastech, kde se tvoří hvězdy. Je to proto, že pozorování vzdálených galaxií znamená nahlédnout zpět v čase do galaxií v dřívějším stadiu.

Energetika

Předpokládá se, že gama záblesky jsou vysoce soustředěné exploze, při nichž se většina energie výbuchu nachází v úzkém relativistickém proudu, který se pohybuje rychlostí přesahující 99,995 % rychlosti světla.

Přibližnou úhlovou šířku jetu (tj. stupeň vyzařování) lze odhadnout přímo na základě pozorování "zlomů jetu" ve světelných křivkách dosvitu: doba, po které pomalu se ztrácející dosvit začne náhle slábnout, protože jet zpomaluje a nemůže již tak účinně vyzařovat své záření. Pozorování naznačují výraznou variabilitu úhlu jetu v rozmezí 2 až 20 stupňů.

Vzhledem k tomu, že jejich energie je silně vyzařovaná (velmi úzká), gama záření vyzařované většinou záblesků Zemi mine a není nikdy detekováno. Když je gama záblesk namířen směrem k Zemi, soustředění jeho energie podél relativně úzkého svazku způsobí, že se záblesk jeví mnohem jasnější, než kdyby byla jeho energie vyzařována sféricky. Po zohlednění tohoto efektu je u typických gama záblesků pozorováno skutečné uvolnění energie přibližně 1044 J, tedy asi 1/2000 energetického ekvivalentu hmotnosti Slunce.

To je srovnatelné s energií uvolněnou v jasné supernově typu Ib/c (někdy nazývané "hypernova"). V poloze některých nejbližších GRB byly pozorovány velmi jasné supernovy.