Gama ışınları, en yüksek enerjili ve en kısa dalga boylu elektromanyetik radyasyondur. Periyodu (dalga boyu) 1 pikometreden, yani 0,001 nanometreden az olan dalgalar olarak tanımlanırlar. Karşılaştırma için: Bir hidrojen atomunun çapı 50 pikometredir. Bu nedenle, tanım gereği, gama ışınlarının dalga boyu atom altıdır.
Enerjileri 1,25 MeV (mega elektron volt) düzeyinde veya daha yüksektir. Gama ışınları, süpernovalar gibi çok enerjik olaylarda, nötron yıldızları, atarcalar ve karadelikler gibi egzotik madde kütlelerinin içinde ve çevresinde veya daha az göze çarpacak şekilde yıldızlararası ortamda radyoaktif çekirdekler bozunduğunda üretilir.
Gama Işınının Özellikleri Nelerdir?
Gama ışınlarının dalga boyu, bir elektronun klasik yarıçapı etrafında 10 - 15 veya 0.000001 nanometre kadar kısa olabilir. Dalga boyu azaldıkça, karşılık gelen enerji artar. Muazzam enerjileri nedeniyle, gama ışınlarını durdurmak son derece zordur. Bir şeyi gama ışınlarından korumak, mümkün olduğunca yüksek atom numarasına sahip maddelerden yapılmış kalın kalkanlar (1m+) gerektirir. Kurşun popüler bir maddedir. Gama ışınlarının 3 metrelik betondan geçtiği bilinmektedir. Yüksek enerjileri ve nüfuz etme güçleri nedeniyle, gama ışınları biyolojik olarak son derece tehlikelidir. Temas halinde canlı hücreleri öldürebilirler. Bir nükleer patlamanın en tehlikeli ilk etkisi, gama ışını patlamasıdır.
Gama ışınları ilk olarak Paul Ulrich Villard tarafından 1900 yılında uranyumun radyoaktivitesini incelerken gözlemlendi. Başlangıçta gama ışınlarının, yayılan kuzenleri alfa ve beta parçacıkları gibi parçacıklar olduğu düşünülüyordu, ancak bir kristalden yayılan ışınların aslında elektromanyetik dalgalar olduğu kanıtlandı. Alfa parçacıkları ve beta parçacıkları gibi, gama ışınları iyonlaştırıcı radyasyondur, ancak (beta parçacıklarının aksine) kendileri yüklü değildir. İyonlaştırıcı radyasyon, kendisine çarpan atomlardan elektronları uzaklaştıracak, onları bir yük olarak bağışlayacak ve içindeki malzemeyi bozacak kadar güçlüdür.
Gama ışınlarıyla ilgili en şaşırtıcı olaylardan biri Gama Işını Patlamasıdır (GRB). Bunlar uzayda meydana gelen büyük gama ışını patlamalarıdır. Big Bang'den bu yana evrendeki en enerjik aktivitedir. (Süpernovadan daha enerjik.) 10 saniyede, büyük bir gama ışını patlaması, Güneş'in 10 milyar yıllık ömrü boyunca saldığından daha fazla enerji açığa çıkarır. Farklı gama ışını patlamalarını açıklamak için birkaç tane oluşturulmuştur. Hakim olan teori, bir çöküntü teorisidir. Çökücü, çöküşün son aşamasından geçerken kutuplarından yüksek enerjili göreli jetler fırlatan özel bir süper kütleli yıldızdır. Bunları GRB'ler olarak gözlemliyoruz. Başka bir GRB türü muhtemelen dejenere ikili dosyalar ile açıklanmaktadır.
Not: Gama ışınları ayrıca, tıpta kanser hücreleri gibi kötü huylu hücreleri öldürmek için de kullanılır. Bu işleme "gamma bıçağı ameliyatı" denir.
Yorum Gönder