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迄今最大伽马射线爆发 宇航探索爆发原因

日期:2016-02-19 来源:网络整理 阅读: 关键词:伽马射线
美国国家航空航天局(NASA)、阿拉巴马大学汉兹维尔分校(UAH)等多加机构研究人员观察到了迄今最大伽马射线爆发。
迄今最大伽马射线爆发 地球将受到直接冲击

前不久有消息称,美国国家航空航天局(NASA)、阿拉巴马大学汉兹维尔分校(UAH)等多加机构研究人员观察到了迄今最大伽马射线爆发。人们可能会对此紧张不安,担心来自太空的大量伽马射线会让地球爆炸,或把地球烤焦,使地球上的生物走向毁灭。不过,最新研究分析表明,这种担心是不必要的。

这次是迄今最大伽马射线爆发

去年4月27日,遥远星系中一颗濒死恒星发出了一股明亮的光,成为全世界天文学家关注的焦点——这是一次伽马射线爆发(gamma-ray burst,GRB),被称为GRB 130427A,也是有记录以来最大的一次爆发,耀斑亮度为有史第二。

NASA的费米伽马射线太空望远镜拍到了它发出的伽马射线的最初的波,仅在爆发的前3秒,就出现了“巨大的爆发”。雨燕伽马射线探测器也几乎同时探测到了这一爆发,并迅速向地面观察站传达了它的位置。

研究人员称,他们探测到一个耀斑,峰值达到天文学亮度级别的7级,耀斑亮度为迄今伽马射线爆发的第二,即使用双筒望远镜也很容易看到。根据费米大区望远镜(LAT)的探测,伽马射线达到95Gev。但耀斑亮度与高能伽马射线之间的关系,却与理论预期不符。

不会烤焦地球

由于伽马射线爆发而把地球烤焦的可能性很小。研究人员解释说,去年4月份伽马射线大爆发时,地球确实位于冲击的中心,我们正对着直接冲击。但塌缩的恒星产生的爆炸离我们非常遥远,到达地球时已经变得很微弱。这些爆炸是大爆炸后早期宇宙形成的一部分,这部分区域有大量更轻的元素。而在离地球近的地方,有大量更重的元素会遏制恒星塌缩。

费米伽马射线爆发监测仪(GBM)主要研究员迈克尔·布里格斯说:“我们的观察显示,在目前宇宙中,伽马射线爆发并不普遍。”

另一位研究员迈克尔·伯吉斯也说:“这些爆炸发生在更年轻的星系,而我们处在目前宇宙中最老的星系。因为当你仰望太空向深处看,就是在沿时间之流向过去看。”所以任何外面的爆发,都来自极其遥远的地方,等它经历了极漫长时间到达地球时,爆炸威力早已所剩无几。

相关恒星非常巨大。伽马射线爆发研究负责人罗伯·普利斯说,我们能事先看到大量警兆,“我们能清楚看到它们吹出的风在前进,并能事先知道这些风要去哪儿”。恒星事件产生的伽马射线爆发更像是步枪,而不是散弹猎枪。只要不是离它很近,并且不是直接位于弹道轨迹上,都不会有事。

事实上,研究人员同时也在观察一颗离地球更近的名为Eta Carinae的恒星,这颗恒星被称为超超巨星,有可能会塌缩产生伽马射线爆发。“但它对我们的伤害却被定在5级以内。”普利斯说,虽然这些事件在宇宙中经常发生,但在每个星系发生的概率只不过“每百万年一次”。

奥陶纪生物大灭绝

最近一个新理论提出,伽马射线爆发导致了地球历史上一场大规模的灭绝,即4.5亿年前的奥陶纪大灭绝,比恐龙灭绝那次要严重的多,当时三分之二左右的物种毁于一旦。

伽马射线“袭击”地球时,会破坏地球大气层平流层的分子结构,形成新的氮氧化物,使得地球被一层“棕褐色的烟雾”包围,臭氧层也遭到严重破坏。这时,紫外线强度比正常情况要强至少50倍,足以使地表生物丧命。这一时期,大多数生活在地表或接近地表的生物,尤其是海洋浅水生物几乎都灭绝了,而深水生物则幸免于难,这也是“伽马射线说”的有力佐证。伽马射线的第二个影响是,大量氮氧化物使地球大气层温度下降,地表降温,进而导致冰期的来临。在这次生物大灭绝之前,地球上“超乎寻常的温暖”。

但也有科学家认为,用伽马射线来解释奥陶纪生物灭绝现象,这种说法还有待于进一步检验。

探索爆发原因

伽马射线爆发的起源和进化是科学家感兴趣的,其中一个原因是,在大爆炸时有许多类似的事件,理解这些现象会为我们研究宇宙起源提供线索。

当一颗恒星塌缩时,其景观看起来就像用咖啡棒搅拌咖啡,搅拌的中心是颗黑洞,除此之外科学家不知道更多的信息。这种搅拌会产生强大的能量流,即伽马射线爆发。伽马射线爆发也是宇宙中最明亮的爆发。

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