O que acontece com a energia de um GRB?


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Uma explosão de raios gama produz algo em torno de 10 44 J de energia, de acordo com a Wikipedia. Apenas uma pequena porção dessa energia será absorvida por outros objetos.

O restante dessa energia continuará viajando pelo universo indefinidamente, presumo?

Como sabemos quanto do total de energia de massa do universo está "em trânsito" na forma de raios gama e outras formas de radiação?

Respostas:


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A densidade de energia do universo é bastante conhecida. A maioria parece na forma do que é chamado de "energia escura", que acelera a expansão cósmica. Em seguida, vem a matéria escura, responsável por cerca de 20%, depois a matéria bariônica, cerca de 4%. A radiação eletromagnética (fótons) contribui tão pouco que eu esqueci quanto. A maior parte da densidade de energia dos fótons está no fundo cósmico (CMB), o remanescente de uma época mais antiga, quando a radiação eletromagnética dominava o orçamento de energia do universo.

A expansão cósmica faz com que a densidade de energia dos fótons decaia mais rapidamente do que a da matéria, porque (além da diminuição da densidade espacial (1 1+z)-3) os fótons também mudam para vermelho, adicionando outro fator (1 1+z)-1 1.


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"A maior parte da densidade de energia nos fótons está no fundo cósmico (CMB)" - você tem um argumento ou uma referência para isso?
Alexey Bobrick

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Nenhuma energia está em trânsito como GRBs, assim como os raios gama que começaram em um GRB.

Se você se lembrar de que toda essa energia está na forma de radiação, ela obedece às mesmas leis da luz comum: quanto mais longe, mais obscuro (inverso do quadrado da lei da distância).

Portanto, se você vê estrelas mais escuras à medida que estão mais longe de você, o mesmo acontece com os RGBs. A radiação das estrelas se expande infinitamente (tornando-se cada vez mais fraca) até absorver as nuvens ou tornar-se mais fraca que o fundo.

O mesmo acontece com os raios gama dos GRBs. É que, como os raios são mais energéticos, eles são absorvidos com menos facilidade e, como os GRBs são mais energéticos, a intensidade da escuridão é maior que a distância do fundo.


Acho que devo esclarecer a questão. Uma explosão é obviamente uma explosão. Mas se a energia deixa uma estrela na forma de raios gama como resultado de um GRB, e tem o potencial de esterilizar a Terra um milhão de anos depois, durante esse milhão de anos, sua energia deve estar em trânsito, presumo que seja inobservável.
Frodeborli

A energia nas explosões de raios gama é depositada em um fluxo ultrarelativista de partículas de luz, que somente mais tarde devido a choques de colisão com o ISM dá origem a raios gama observados e outras coisas como pós-brilho. Além disso, GRBs, não RGBs.
Alexey Bobrick

@AlexeyBobrick Acho que o mecanismo de formação preciso dos GRBs ainda está em debate, portanto sua declaração pode refletir apenas um modelo possível, mas não é um paradigma definido amplamente aceito.
Walter Walter

@ Walter: uma referência?
Alexey Bobrick

O que está em debate é o motor central: o que acontece nos 100 km internos de uma estrela em colapso. Há algum debate sobre como exatamente o espectro é produzido. No entanto, não há debate sobre onde os raios gama são gerados ou em que consiste principalmente o jato.
Alexey Bobrick
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