Gamma-ray Burst jane rreze flakesh qe lidhen me shperthime energjike ne Galaktikat te largeta. Keto jane valet me te shkelqyeshme elektromagnetike te njohura ne Univers. Ky rrezatim mund te zgjase nga milisekonda per disa minuta. Shumica e vezhguar jane nje rreze e ngushte e rrezatimit te dendur, leshuar gjate nje fenomeni Supernova, pasi nje Yll i madh ne mase shperthen dhe perben procesin e krijimit te Vrimes se Zeze = Black Hole. Burimet e e ketij rrezatimi tregojn se shumica e tyre jane miliarda vjet drite larg nga Toka, duke lene te kuptohet se shperthimet jane jashtezakonisht energjike.
Nje shperthim tipik liron me shume energji ne pak sekonda se sa Dielli do te leshoje per 10 miliarde ne vit. Te gjitha Rrrezatimet e verejtura e kane origjinen nga jashte Galaktikes tone Rruga e Qumeshtit, edhe pse nje klase e ketyre rrezatimeve jane pare dhe ne Galaktiken tone. Nese nje rrezatim i tille shperthen ne Galaktiken tone dhe vjen direkt drejt Tokes , athere ky rrezatim do jet shkaku i zhdukjes se njeriut dhe komplet gjallesave ne planetin tone.
Gamma Ray Bursts jane zbuluar per here te pare ne 1967 nga satelitet Vela, satelite qe ishin ndertuar nga Amerikanet apastafat per te kapur testimet berthamore te bera nga Ruset. Jane perdorur qindra teori per te shpjeguar keto shperthime pas zbulimit te tyre. Nje teori rreth ketij rrezatimi ishte perplasja e kometave me Yjet Neutron.
Informacionet ne dispozicion ishin te vogla per te verifikuar keto modele deri ne zbulimin e pare te rrezes X-Ray ne 1997 duke perdorur Spektroskop Optik. Keto zbulime, dhe studimet e mevonshme te Galaktikave dhe Supernoves lidhur me rrezatimin Gamma, sqaruan distancen dhe shkelqimin e drites te krijuar nga ky rrezatimim.
Shtetet e Bashkuara dyshuan se Bashkimi Sovjetik mund te perpiqet te kryeje teste berthamore sekrete pas nenshkrimit te Traktatit berthamore ne 1963. Me 2 korrik, 1967, ne oren 14:19, Vela, Vela 4 dhe 3 satelite tjere, zbuluan nje flash te rrezatimit Gamma, ndryshe nga cdo shperthim berthamore te njohur ndonjehere.
Amerikanet te pa sigurt per ngjarjen e nodhur, nuk e konsiderun kete ceshtje urgjente. Ekipi i laburatorit, Los Alamos Scientific Laboratory, i udhehequr nga Ray Klebesadel, nuk paraqiten te dhena dhe hetime mbi nje test te mundshem nga Ruset. Ashtu si satelitet e tjere, edhe satelitet Vela ishin nisur me instrumentet me te mira. Ekipi i Los Alamos vazhdoi me kembengulje per te gjetur evidencat e pashpjegueshme te rrezeve Gamma.
Duke i analizuar ne kohe te ndryshme me ardhjen e disa shperthimeve te zbuluara nga satelitet tjere, ekipi ishte ne gjendje te percaktoje vleresimet e peraferta dhe orgjinen e shperthimit i cili nuk vinte nga Toka por nga Qielli. Zbulimi u publikua ne 1973 si nje artikull astrofizike te titulluar, Vezhgimet e rrezatimit Gama-Ray ne Orgjinen e Kozmosit.
Shume teori jane avancuar per te shpjeguar keto rrezatime, shumica e te cilave vijn nga burimet brenda Galaktikes tone Milky Way. Shume pak progres eshte bere, deri ne nisjen e Observatorit Gama Ray Compton ne 1991, i cili ne ditet e sotme ka dhen informacione te shumta per rrezatimin Gamma.
Per shkak te formes se rrafshet te Galaktikes tone, burimet tona do te jene te perqendruar fuqishem brenda ose jasht aeroplanit Galaktik. Mungesa e ndonje modeli te tille ne rastin e Gamma Ray Burst ka dhene deshmi te forta se keto rreze vijne nga jasht Galaktikes tone. Per dekada pas zbulimit te rrezatimit Gamma, astronomet kerkuan per nje objekt astronomik ne rastesi.
Astronomet konsideruan shume klasa te dallueshme te objekteve, duke perfshire Yjet Xhuxhat e Bardhe, Pulsaret, Supernovat, Grupimet e perbashketa, Galaktikat Seyfert, dhe objektet BL Lac. Te gjitha kerkimet e tilla ishin te pasuksesshme. U ra dakord se zgjidhja perfundimtare e origjines se Gamma Ray Burst do te kerkonte dy satelite te rinj dhe komunikim me te shpejte.
Kerkimet e hershme per fenomenin afterglow-muzg ishin te pasuksesshme, kryesisht per shkak te veshtiresive ne pozicionimin menjehere pas shperthimit fillestar. Ndryshimi erdhi ne shkurt 1997, kur sateliti BeppoSAX zbuloi nje rreze Gamma (GRB 970.228 [nb 2]), dhe kamera me rreze-X theksoi drejtimin nga i cili ky shperthim kishte ardhur.
Cdo pik prezanton nje shperthim
Cdo ngjyre prezanton largesine e shperthimit
Per shkak te shkelqimit te drites ne ate Galaktike, distanca e sakte e ketij shpirti nuk eshte matur per disa vjet. Megjithate sateliti BeppoSAX zbuloji nje ngjarje me te dhe me te shpejte gjat kohes ne vazhdim. Kjo ngjarje ishte e lokalizuar brenda kater oreve, duke lejuar ekipet e kerkimit te benin verejtje shume me shpejt se sa heret e tjera. Spektri i objektit zbuloi nje RedShift = 0,835, ne nje distance prej rreth 6 miliarde vjet drite larg nga Toka. Kjo ishte vendosmeria e pare e sakte e distances, dhe se bashku me zbulimin e galaktikes 970.228 deshmoi se rrezatimet Gamma Ray Burst ndodhin ne distancat shume te largeta te Galaktikave. Nje vit me pas, Gamma Ray Burst 980425 u pasua nga nje Supernova (SN 1998bw) e ndritshme, duke treguar nje lidhje te qarte mes rrezatimit Gamma Ray Burst dhe shkaterrimit te Yjeve masive.
BeppoSAX funksionoi deri ne vitin 2002, megjithate, revolucioni ne studimin e rrezeve Gamma eshte motivuar nga zhvillimi e nje numri te instrumenteve te tjera te krijuara veçanerisht per te eksploruar natyren e Gamma ray Burst. Misioni i pare i tille, HETE-2, filloi ne 2000 dhe ka funksionuar deri ne 2006, duke siguruar shumicen e zbulimeve te medha gjate kesaj periudhe.
Nje nga satelitet me te suksesshem deri me sot, i quajtur Swift, filloi ne vitin 2004 dhe vazhdon te operoje akoma ne ditet e sotme. Swift eshte e pajisur me nje detektor me rreze Gamma shume te ndjeshme, gjithashtu eshte i paisur me X-ray dhe teleskopet optike, te cilet bejne te mundur per te vepruar direkt sapo te ndodhi rrezatimi Gamma. Nderkohe, ne terren, teleskopet e shumte optike jane ndertuar per te perfshire software robotik te kontrollit, qe ti pergjigjen menjehere sinjaleve permes X-ray-Gama Burst Koordinon Network.
Kjo i lejon teleskopet te marin imazhet direkt sapo te ndodhi shperthimi i nje Ylli dhe leshimi i Gamma Ray Burst ne hapesire.
Shumica e burimeve kane struktura te thjeshta dhe te vazhdueshme kohore (zakonisht ndriçimi qe fillo e zebehet, si ne nje yll apo supernova. Shume skema klasifikimi kane qene te propozuara, por keto jane shpesh te bazuara vetem ne dallimet e lehta dhe nuk mund te reflektoje nje ndryshim te vertete fizike ne paraardhesit e shperthimeve.
Megjithate, komploti i shperndarjes tregon nje numer te madh te rrezeve Gama, duke sugjeruar dy lloje te tilla. Te dyja shperndarjet jane shume te gjera dhe te konsiderueshme, ne te cilin identiteti i nje rrezeje te caktuar nuk eshte e qarte nga kohezgjatja. Klasa te tjera pertej ketij sistemi dy shkallesh kane qene te propozuar ne te dy baza, vezhgimore dhe teorike.
Rrezatimi i shkurter: me nje kohezgjatje 0,3 sekonda
Rrezatimi i gjate: me nje kohezgjatje 30 sekonda
Rrezatimet Gamma jane shume te ndritshme, pavaresisht nga distanca e madhe rreth vendit ku ato ndodhin dhe Tokes.
Asnje proces i njohur ne Univers nuk mund te prodhoje me shume energji ne kohe kaq te shkurter se sa rrezatimi Gamma Ray Burst. Mekanizmi i pranuar per rrezet e gjata eshte ai i evolucionit te Vrimave te Zeza - Black Hole, eshte kur Ylli shperthen dhe graviteti shperben perberjen e tije ne nje Vrime te Zeze duke formuar gjithashtu rrezatimin e gjate te Gamma Ray Burst. Energjia afer berthames se Yllit bie posht ne qender dhe shndrohet ne nje disk te densitetit te larte.
Materiali i rene ne Vrimen e Zeze formon disa krah te gjata rrezatimi pergjate boshtit rrotullues, duke formuar Gamma Ray Burst, dhe duke e perhapur ate ne vije te drejt per gjate hapesires. Disa alternativa zevendesojne Vrimen e Zeze me formimin e Yllit Magnatar pas renies ne qender te nje Ylli gjigand, por gjithsesi ky model rrezatimi eshte i njejte. Yjet me te mundshem per leshimin e rrezatimit te gjate jan ato te quajtur Wolf-Rayet, te cilet jane te medhenj, dhe teper te nxehte, dhe e djegin hidrogjenin ne nje presion rrezatimi. Yjet, Eta Carinae dhe WR 104 kane qene cituar si paraardhesit e mundshem te rrezatimit Gamma.
Modeli i Yjeve masiv kan shpjeguar qarte formimin e rrezatimeve te gjata dhe te shkurtra te Gamma Ray Burst. Ka evidenca te cilat tregojne qe disa rrezatime jane te formuara ne sistem edhe pa pranine e nje Ylli te madh ne mase, nje shembull i till eshte Galaktika Halos. Teoria e favorizuar per origjinen e rrezatimit te shkurter eshte bashkimi i nje sistemi binar qe perbehet nga dy Yje Neutron. Sipas ketij modeli, te dy Yjet krijojn nje rrotullim spiral te ngadalshem midis njeri tjetrit duke leshuar nje energji rrezatimi, dhe me se fundi duke shkaterruar njeri tjetrin plotesisht. Jane propozuar shume modele ne lidhje me rrezatimin e shkurter, 2 prej tyre jane, bashkimi i Yllit Neutron meVrimen e Zeze, ose zhdukja dhe shperberja e Vrimes se Zeze.
Mjeti me te cilin Gamma Ray Burst konverton energjine ne nje rrezatim, eshte akoma i pa kuptuar, dhe sa do qe jemi ne shekullin 21 akoma nuk ka pas nje model te kuptueshem ose teori te pranuar nga shkenctaret. Aktualisht satelitet zbulojne nje mesatare prej rreth nje shperthimi Gamma Ray Burst ne dite. Matja e sakte eshte e veshtire, por per nje Galaktike te madhe si Milky Way = Galaktika Jone, norma eshte rreth 1 shperthim te tipit Gamma cdo 100.000 deri ne 1.000.000 vjet.
Nese nje shperthim i tille do te ndohte ne Galaktiken tone, dhe ky shperthim do te vinte ne drejtim te Tokes, atehere efektet e biosferes do te ishin teper te rendesishme. Efekti i rrezatimit ne atmosfere do te shkaktonte ndryshim te azotit dhe gjenerimin e oksidit nitrik i cili do te vepronte si nje perberje kryesore per te shkaterruar Shtresen e Ozonit. Sipas nje studimi te bere ne 2004, nje rrezatim ne nje distance prej rreth 3262 vjet-drite mund te shkaterroje gjysmen e Shtreses se Ozonit ne Toke.
