Mungkinkah Sinar Gamma Menghancurkan Kehidupan di Bumi?

Dari semua bencana kosmik yang dapat mempengaruhi planet kita, serangan radiasi dari semburan sinar gamma tentu merupakan salah satu yang paling ekstrem. GRB, demikian sebutannya, adalah peristiwa kuat yang melepaskan sinar gamma dalam jumlah besar. Ini adalah salah satu radiasi paling mematikan yang diketahui. Jika seseorang berada di dekat objek penghasil sinar gamma, mereka akan digoreng dalam sekejap. Tentu saja, ledakan sinar gamma dapat memengaruhi DNA kehidupan, menyebabkan kerusakan genetik lama setelah ledakan itu berakhir. Jika hal seperti itu terjadi dalam sejarah Bumi, itu bisa mengubah evolusi kehidupan di planet kita.

Berita baiknya adalah bahwa Bumi diledakkan oleh GRB adalah peristiwa yang sangat tidak mungkin. Itu karena semburan ini terjadi sangat jauh sehingga peluang untuk dirugikan oleh seseorang cukup kecil. Namun, mereka adalah peristiwa menarik yang menarik perhatian para astronom kapan pun mereka terjadi.

Semburan sinar gamma adalah ledakan raksasa di galaksi jauh yang mengirimkan segerombolan sinar gamma yang sangat energik. Bintang-bintang, supernova dan benda-benda lain di ruang angkasa memancarkan energi mereka dalam berbagai bentuk cahaya, termasuk yang terlihat cahaya, sinar X, sinar gamma, gelombang radio, dan neutrino, untuk beberapa nama. Semburan sinar gamma memfokuskan energi mereka ke panjang gelombang tertentu. Akibatnya, mereka adalah beberapa peristiwa paling kuat di alam semesta, dan ledakan yang membuatnya cukup cerah dalam cahaya tampak juga.

Apa yang menyebabkan GRB? Untuk waktu yang lama, mereka tetap sangat misterius. Mereka sangat cerdas sehingga pada awalnya orang mengira mereka mungkin sangat dekat. Sekarang ternyata banyak yang sangat jauh, yang berarti energinya cukup tinggi.

Para astronom sekarang tahu bahwa diperlukan sesuatu yang sangat aneh dan masif untuk menciptakan salah satu ledakan ini. Mereka dapat terjadi ketika dua benda bermagnet tinggi, seperti lubang hitam atau bintang neutron bertabrakan, medan magnet mereka bergabung bersama. Tindakan itu menciptakan jet besar yang memfokuskan partikel energetik dan foton mengalir keluar dari tabrakan. Jet-jet itu meluas melintasi banyak tahun cahaya ruang. Pikirkan mereka suka Star Trek- ledakan phaser seperti, hanya jauh lebih kuat dan menjangkau pada skala hampir kosmik.

Energi ledakan sinar gamma terfokus di sepanjang sinar sempit. Para astronom mengatakan itu "berkolusi". Ketika sebuah bintang supermasif runtuh, ia dapat menciptakan ledakan berdurasi lama. Tabrakan dua lubang hitam atau bintang neutron menciptakan ledakan berdurasi pendek. Anehnya, ledakan berdurasi pendek mungkin kurang terkolimasi atau, dalam beberapa kasus, tidak terlalu fokus sama sekali. Para astronom masih bekerja untuk mencari tahu mengapa hal ini mungkin terjadi.

Mengumpulkan energi ledakan berarti banyak yang terfokus pada sinar yang sempit. Jika Bumi berada di sepanjang garis pandang dari ledakan terfokus, instrumen mendeteksi GRB segera. Ini sebenarnya menghasilkan semburan cahaya terang yang terlihat juga. GRB berdurasi panjang (yang bertahan lebih dari dua detik) dapat menghasilkan (dan memfokuskan) jumlah energi yang sama yang akan tercipta jika 0,05% Matahari secara instan diubah menjadi energi. Nah, itu ledakan besar!

Memahami besarnya energi semacam itu sulit. Tetapi, ketika energi sebanyak itu berseri-seri langsung dari setengah melintasi alam semesta, itu dapat terlihat dengan mata telanjang di Bumi. Untungnya, kebanyakan GRB tidak sedekat itu dengan kita.

Secara umum, astronom mendeteksi sekitar satu ledakan sehari. Namun, mereka hanya mendeteksi mereka yang memancarkan radiasi mereka ke arah umum Bumi. Jadi, para astronom kemungkinan hanya melihat sebagian kecil dari jumlah total GRB yang terjadi di alam semesta.

Itu menimbulkan pertanyaan tentang bagaimana GRB (dan objek yang menyebabkannya) didistribusikan di ruang angkasa. Mereka sangat bergantung pada kepadatan daerah pembentuk bintang, serta usia galaksi yang terlibat (dan mungkin faktor lain juga). Sementara sebagian besar tampaknya terjadi di galaksi yang jauh, mereka dapat terjadi di galaksi terdekat, atau bahkan di galaksi kita sendiri. Namun, GRB di Bima Sakti tampaknya cukup langka.

Perkiraan saat ini adalah bahwa ledakan sinar gamma akan terjadi di galaksi kita, atau di galaksi terdekat, kira-kira setiap lima juta tahun sekali. Namun, kemungkinan besar radiasi itu tidak akan berdampak pada Bumi. Itu harus terjadi cukup dekat dengan kita agar dapat memiliki efek.

Itu semua tergantung pada berseri-seri. Bahkan objek yang sangat dekat dengan semburan sinar gamma dapat tidak terpengaruh jika tidak berada di jalur sinar. Namun, jika suatu objek adalah di jalan, hasilnya bisa sangat menghancurkan. Ada bukti yang menunjukkan bahwa GRB yang agak dekat mungkin terjadi sekitar 450 juta tahun yang lalu, yang mungkin menyebabkan kepunahan massal. Namun, bukti untuk ini masih samar.

Ledakan sinar gamma terdekat, berseri-seri langsung di Bumi, sangat tidak mungkin. Namun, jika salah satu terjadi, jumlah kerusakan akan tergantung pada seberapa dekat ledakan itu. Dengan asumsi satu terjadi di Bima Sakti galaksi, tetapi sangat jauh dari tata surya kita, segalanya mungkin tidak terlalu buruk. Jika itu terjadi relatif dekat, maka itu tergantung pada seberapa banyak balok yang berpotongan Bumi.

Dengan sinar gamma yang dipancarkan langsung di Bumi, radiasi akan menghancurkan sebagian besar atmosfer kita, khususnya lapisan ozon. Foton yang mengalir dari ledakan akan menyebabkan reaksi kimia yang mengarah ke kabut fotokimia. Ini akan semakin mengurangi perlindungan kita dari sinar kosmik. Lalu ada dosis radiasi mematikan yang akan dialami kehidupan di permukaan. Hasil akhirnya adalah kepunahan massal sebagian besar spesies kehidupan di planet kita.

Untungnya, probabilitas statistik dari peristiwa semacam itu rendah. Bumi tampaknya berada di wilayah galaksi di mana bintang-bintang supermasif jarang, dan biner sistem objek kompak tidak terlalu dekat. Bahkan jika GRB terjadi di galaksi kita, kemungkinan itu akan diarahkan pada kita sangat jarang.

Jadi, meskipun GRB adalah beberapa peristiwa paling kuat di alam semesta, dengan kekuatan untuk menghancurkan kehidupan di planet mana pun di jalurnya, kita umumnya sangat aman.

Para astronom mengamati GRB dengan pesawat ruang angkasa yang mengorbit, seperti misi FERMI. Ia melacak setiap sinar gamma yang dipancarkan dari sumber kosmik, baik di dalam galaksi kita maupun di ruang angkasa yang jauh. Ini juga berfungsi sebagai semacam "peringatan dini" dari semburan yang masuk, dan mengukur intensitas dan lokasi mereka.

Diedit dan diperbarui oleh Carolyn Collins Petersen.