Gammastrahlen-Bursts (GRBs) gehören zu den hellsten und dramatischsten Ereignissen im Universum. Aufgrund ihrer explosiven Kraft wird vorausgesagt, dass lang anhaltende GRBs katastrophale Folgen für das Leben auf einem nahe gelegenen Planeten haben. Aber könnte diese Art von Ereignis in unserer eigenen herausragenden Nachbarschaft stattfinden? In einem neuen Artikel, der in Physical Review Letters veröffentlicht wurde, untersuchen zwei Astrophysiker die Wahrscheinlichkeit, dass ein tödlicher GRB in Galaxien wie der Milchstraße auftritt, und geben möglicherweise Aufschluss über das Risiko für Organismen auf der Erde, sowohl jetzt als auch in unserer fernen Vergangenheit und Zukunft.
Es gibt zwei Hauptarten von GRBs: kurze und lange. Kurze GRBs dauern weniger als zwei Sekunden und stammen vermutlich aus der Verschmelzung zweier kompakter Sterne wie Neutronensterne oder Schwarzer Löcher. Umgekehrt dauern lange GRBs länger als zwei Sekunden und scheinen in Verbindung mit bestimmten Arten von Typ-I-Supernovae aufzutreten, insbesondere solchen, die entstehen, wenn ein massereicher Stern während des Zusammenbruchs seinen gesamten Wasserstoff und sein Helium abwirft.
Es ist vielleicht nicht überraschend, dass lange GRBs für Planetensysteme viel bedrohlicher sind als kurze GRBs. Da gefährliche lange GRBs in großen, metallreichen Galaxien wie unserer relativ selten zu sein scheinen, wurde lange angenommen, dass Planeten in der Milchstraße gegen ihre Auswirkungen immun sind. Aber berücksichtigen Sie das unvorstellbare Alter des Universums, und "relativ selten" scheint es nicht mehr zu schneiden.
Tatsächlich besteht nach Angaben der Autoren des neuen Papiers eine Wahrscheinlichkeit von 90%, dass ein GRB, der stark genug ist, um die Ozonschicht der Erde zu zerstören, in den letzten 5 Milliarden Jahren irgendwann in unserer stellaren Nachbarschaft aufgetreten ist, und eine Wahrscheinlichkeit von 50%, dass ein solcher Ereignis ereignete sich innerhalb der letzten halben Milliarde Jahre. Diese Chancen deuten auf einen möglichen Auslöser für das zweitschlechteste Massensterben in der Erdgeschichte hin: das ordovizische Aussterben. Diese große Dezimierung erfolgte vor 440-450 Millionen Jahren und führte zum Tod von mehr als 80% aller Arten.
Heute scheint die Erde jedoch relativ sicher zu sein. Galaxien, die GRBs mit einer weitaus höheren Rate produzieren als unsere eigenen, wie die Große Magellansche Wolke, sind derzeit zu weit von der Erde entfernt, um Alarm zu schlagen. Die Heimatadresse unseres Sonnensystems am verschlafenen Rand der Milchstraße versetzt uns außerdem weit weg von den aktiveren, sternbildenden Regionen unserer eigenen Galaxie, Gebieten, in denen mit größerer Wahrscheinlichkeit GRBs entstehen. Interessanterweise ist die Tatsache, dass solche ruhigen äußeren Regionen in Spiralgalaxien wie unserer existieren, ausschließlich auf den genauen Wert der kosmologischen Konstante zurückzuführen - den Faktor, der die Expansionsrate unseres Universums beschreibt -, den wir beobachten. Wenn sich das Universum schneller ausgedehnt hätte, würden solche Galaxien nicht existieren; langsamer und Spiralen wären viel kompakter und damit energetisch viel aktiver.
In einem zukünftigen Artikel versprechen die Autoren, die Rolle zu untersuchen, die lange GRBs in Fermis Paradoxon spielen könnten, der offenen Frage, warum fortgeschrittene Lebensformen in unserem Universum so selten zu sein scheinen. Auf einen Preprint ihrer aktuellen Arbeit kann auf dem ArXiv zugegriffen werden.
