Was passiert mit der Energie eines GRB?

Ein Gammastrahlenstoß erzeugt laut Wikipedia etwa 10 ⁴⁴ J Energie. Nur ein kleiner Teil dieser Energie wird von anderen Objekten absorbiert.

Der Rest dieser Energie wird das Universum auf unbestimmte Zeit bereisen, nehme ich an?

Woher wissen wir, wie viel der gesamten Massenenergie des Universums in Form von Gammastrahlen und anderen Formen von Strahlung "unterwegs" ist?

radiation gamma-ray-bursts

— frodeborli
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Antworten:

Die Energiedichte des Universums ist bekannt. Das meiste scheint in Form der sogenannten "dunklen Energie" zu sein, die die kosmische Expansion beschleunigt. Als nächstes kommt dunkle Materie, die etwa 20% ausmacht, dann baryonische Materie, etwa 4%. Elektromagnetische Strahlung (Photonen) trägt so wenig bei, dass ich vergessen habe, wie viel. Der größte Teil der Energiedichte in Photonen befindet sich im kosmischen Hintergrund (CMB), dem Überbleibsel einer früheren Epoche, als elektromagnetische Strahlung das Energiebudget des Universums dominierte.

Durch die kosmische Expansion zerfällt die Energiedichte von Photonen schneller als die von Materie, da (zusätzlich zur Abnahme der räumlichen Dichte ) Photonen ebenfalls rot verschoben werden und einen weiteren Faktor hinzufügen . $\propto(1+z)^{-3}$ $(1+z)^{-1}$

— Walter
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"Der größte Teil der Energiedichte in Photonen liegt im kosmischen Hintergrund (CMB)" - haben Sie ein Argument oder eine Referenz dafür?

— Alexey Bobrick

Als GRBs ist keine Energie unterwegs, genau wie Gammastrahlen, die in einem GRB begonnen haben.

Wenn Sie sich daran erinnern, dass all diese Energie in Form von Strahlung vorliegt, folgt sie denselben Gesetzen wie gewöhnliches Licht: je weiter, desto dunkler (Umkehrung des Quadrats des Distanzgesetzes).

Wenn Sie also sehen, dass Sterne dunkler werden, wenn sie weiter von Ihnen entfernt sind, passiert dies auch mit den RGBs. Die Strahlung der Sterne dehnt sich unendlich aus (wird immer dunkler), bis sie von Wolken absorbiert wird oder nur noch dunkler als der Hintergrund wird.

Gleiches gilt für Gammastrahlen von GRBs. Es ist nur so, dass Strahlen, da sie energetischer sind, weniger leicht absorbiert werden und da GRBs selbst energetischer sind, die Entfernung dunkler als die Hintergrundentfernung größer ist.

— Einladen
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Ich denke, ich sollte die Frage klären. Ein Burst ist natürlich ein Burst. Aber wenn Energie infolge eines GRB einen Stern in Form von Gammastrahlen verlässt und die Erde eine Million Jahre später sterilisieren kann, dann muss ihre Energie während dieser Millionen Jahre auf der Durchreise sein, was ich nicht beobachten kann.

— Frodeborli

Die Energie in Gammastrahlenausbrüchen wird in einem ultrarelativistischen Strom von Lichtteilchen abgelagert, der erst später aufgrund von Stößen durch Kollision mit ISM zu beobachteten Gammastrahlen und anderen Dingen wie Nachleuchten führt. Auch GRBs, keine RGBs.

— Alexey Bobrick

@AlexeyBobrick Ich denke, der genaue Bildungsmechanismus von GRBs wird noch diskutiert, sodass Ihre Aussage nur ein mögliches Modell widerspiegeln kann, aber kein eindeutig allgemein anerkanntes Paradigma ist.

— Walter

@Walter: eine Referenz?

— Alexey Bobrick

Umstritten ist der zentrale Motor: Was passiert in den inneren 100 km eines zusammenbrechenden Kernsterns? Es gibt einige Debatten darüber, wie genau das Spektrum erzeugt wird. Es gibt jedoch keine Debatte darüber, wo die Gammastrahlen erzeugt werden oder woraus der Strahl hauptsächlich besteht.

— Alexey Bobrick