A nemzetközi atomcsend-egyezmény 1963-as megkötésével szükségessé vált betartásának ellenőrzése. Ezért az amerikaiak olyan műholdakat építettek, amelyek képesek érzékelni az atomrobbantások alkalmával felszabadult sugárzást. Érzékeltek is ilyet, csakhogy a forrása nem a Szovjetunió, hanem a világűr volt.

Mivel a műholdak küldetése hadititoknak számított, a szakemberek nem elemezhették az általuk fogott adatokat. Csak évtizedekkel később, a kilencvenes években kezdődött meg a gamma-kitörésnek vagy gamma-felvillanásnak nevezett jelenség részletes tanulmányozása. Az ilyen felvillanások alkalmával tíz másodperc alatt több energiát bocsát ki az objektum, mint amennyit a Nap teljes élete, hozzávetőleg közel 10 milliárd év alatt kisugároz. Az objektumok mibenléte rejtély volt a kutatók előtt.

A kitörések irányának meghatározásával kiderült, hogy a kibocsátó objektumok random módon helyezkednek el az égbolton, azaz minden bizonnyal távoli, a Tejútrendszeren kívüli égitestek lehetnek. (Ha ugyanis galaxisunkban volnának, a legtöbb kitörést a galaxis fősíkjában tapasztalnánk, ahol a csillagok is tömörülnek.) Kiderült, hogy milliárd fényévekre lévő galaxisokban is lejátszódnak az események, sőt van olyan, hogy a galaxis összfényessége a nagy távolság miatt olyan halvány, hogy csak maga a felvillanás látszik a képen, a galaxis nem. A gamma-kitörés tehát beragyogja, sőt akár túl is szárnyalhatja a galaxis fényét.

Ma már tudjuk, hogy a gamma-kitöréseket időtartamuk szerint két csoportra bonthatjuk. A legfeljebb egy-két másodpercen át tartó kitöréseket két, egymás körül keringő neutroncsillag vagy egy neutroncsillag és fekete lyuk párosa okozza: az egymás körül keringő égitestek közötti távolság egyre csak csökken, mígnem összeütköznek, miközben hatalmas energia szabadul fel. A hosszú idejű gamma-kitörések (hossza akár néhányszor tíz másodperc is lehet) a legalább 30-40 naptömegű csillagok halálát okozó úgynevezett hipernóva-robbanások során jelennek meg. Mivel a jelenség részletes leírása napjainkban is komoly feladatot ró a csillagászokra, a modellek még további pontosításra szorulnak.

Mindeddig nem volt világos, hogy a földi életre milyen hatással lenne egy olyan gamma-kitörés, amely a Tejútrendszerben következne be. Azonban a földi élet kihalási eseményeinek vizsgálata arra enged következtetni, hogy legalább egy, az ordovícium földtörténeti kor 450 millió évvel ezelőtt lezárását jelentő kihalási hullám közeli gamma-kitörés következménye.

Ha galaxisunkban viszonylag közel kerül sor egy ilyen eseményre, akkor a szimulációk szerint a jelenség energiája a felső légkört ionizálja, a földi légkörben található nitrogénmolekula pedig két nitrogénre bomlik (disszociál). A szabad nitrogénatomok az ózon oxigénatomjaival egyesülve nitrogén-oxidot és nitrogén-dioxidot hoznak létre. Az ózonkoncentráció gyors és drasztikus csökkenése miatt a Nap UV-sugárzása könnyen eléri a felszínt, ami a felszíni élőlények jelentős részének kipusztulásához vezethet.

Hans-Thomas Janka német asztrofizikus most azt vizsgálja, milyen gyakran következhet be a Tejútrendszerben egy-egy gamma-kitörés. Munkatársaival együtt arra a következtetésre jutott, hogy erre átlagosan akár százezer évente sor kerülhet. Számításaik szerint az ordovíciumot lezáró hasonló kihalást egy tőlünk 10 ezer fényéven belül bekövetkező kitörés okozhatta.

Szerencsére nem jár valamennyi „közeli” hipernóva-robbanás halálos gamma-kitöréssel. A robbanás ugyanis nem szimmetrikus, mivel a felszabaduló energia döntő hányada a csillag egykori tengelye mentén hagyja el a hipernóvát. Ez a tengely pedig csak ritkán mutat a Föld felé.

Ha mindezt figyelembe vesszük, a nem túl régi gamma-kitörések maradványait ma is látnunk kell. Giselher Lichti német csillagász olyan, korábban szupernóva-maradványként azonosított objektumokat keresett, amelyek 10 ezer fényéven belül helyezkednek el a Földtől, az eredeti csillag tömege pedig elegendően nagy lehetett ahhoz, hogy hipernóvaként fejezze be életét. Bár ilyen objektumot biztosan még nem sikerült azonosítani, Lichti számításai szerint a körülbelül 7500 fényév távolságban található Eta Carinae csillagrendszer központi csillaga hamarosan akár hipernóva-robbanással fejezheti be életét. A központi csillag tömege meghaladhatja a Nap tömegének százszorosát. A csillag tengelye szerencsére nem bolygónk felé mutat, így a kitörés sugárzása valószínűleg nem lesz komolyabb hatással a Földre.

A kihalást okozó lehetséges események listájára így a legismertebb példaként szolgáló kisbolygó-becsapódások és szupervulkánok közé felkerültek a közeli gamma-kitörések is. Persze utólag érdekes, melyik kihalási eseményt pontosan mi okozta. Az aszteroidák ellen nehéz lenne védekezni, mégis számos ötlet merült már fel az utóbbi évtizedekben. A szupervulkán kitörését megakadályozni nem tudjuk, de szeizmikus mérések talán már elég korán utalni fognak rá ahhoz, hogy sokan túléljék. A gammakitörés azonban valószínűleg minden előjel nélkül, hirtelen, meglepetésszerűen következik be.

FORRÁS: