比十億個太陽還要亮:伽馬射線到底有多恐怖?

在蘇美冷戰(zhàn)時矢炼,美國發(fā)射過許多間諜衛(wèi)星系瓢,來監(jiān)測蘇聯(lián)的核武器試驗。

1967 年 7 月句灌,正是冷戰(zhàn)最激烈的時候夷陋,美國的間諜衛(wèi)星Vela 3 和 4 觀測到一項非同尋常的事——來自外太空衛(wèi)星的高能光子或伽馬射線暴,由于是第一次監(jiān)測到胰锌,科學家都不理解這種奇異的天文現(xiàn)象骗绕,只能將其歸類為神秘事件!

后來资昧,在1973 年的一篇文章匯編了十多個這樣的神秘事件酬土,天文學家將它們稱為伽馬射線暴。

從那時起格带,科學家試圖了解伽馬射線爆發(fā)事件撤缴,對它們的來源展開了辯論。有些人認為這種明亮的光源一定就在我們的太陽系附近叽唱,不然怎么會這么亮屈呕;有人爭辯說它們處于我們的銀河系中;也有人推測伽馬射線來自更遙遠的宇宙棺亭。

直到在1997 年虎眨,一顆名為 BeppoSAX 的荷蘭衛(wèi)星證實伽馬射線的爆發(fā),起源于數(shù)十億光年之外的河外星系!

這一發(fā)現(xiàn)令人費解嗽桩,經(jīng)過幾十億光年的傳播岳守,還能有如此高的能量假勿!天文學家意識到產(chǎn)生伽馬射線暴的事件幾乎強大到難以想象忍法。

也就是說洲敢,當一顆恒星坍縮和爆炸時郭毕,伽馬射線爆發(fā)將釋放出與超新星相同的能量,僅僅需要幾秒鐘或幾分鐘而不是幾周儿惫。它們的峰值亮度可以是我們太陽的 1000 億倍,甚至比最亮的超新星還要高 10 億倍。

伽馬射線爆發(fā)有兩種形式嫩挤,一種是持續(xù)時間長的,另一種是持續(xù)短的消恍。前者可持續(xù)長達幾分鐘左右岂昭,是質(zhì)量超過太陽質(zhì)量 20 倍的恒星坍縮成黑洞時,以超新星爆發(fā)的形式釋放狠怨。

后者僅持續(xù)約 1 秒约啊,是由兩顆中子星合并(或者可能是一顆中子星與一個黑洞合并)引起的,在 2017年引力波天文臺探測到中子星合并時佣赖,太空望遠鏡捕捉到了相關的伽馬射線爆發(fā)恰矩。

伽馬射線聚集成流束,以及超高的速度使它們非常耀眼憎蛤,這意味著我們可以在很遠的地方看到它們外傅。平均而言,科學家認為在可見宇宙中每天都會發(fā)生一次可觀測的伽馬射線暴俩檬。但是因為地球的臭氧層阻止伽馬射線到達地表萎胰,所以研究伽馬射線爆發(fā)的唯一方法是從太空觀察它們。

當伽馬射線爆發(fā)時棚辽,人類要慶幸這些伽馬射線爆發(fā)事件距離地球那么遠技竟。

如果我們的銀河系中發(fā)生伽馬射線爆發(fā),高能粒子向地球噴涌而來屈藐,人類最希望的事情就是自己快速死亡榔组,人類會希望射線沖破臭氧層并立即將所有東西炸死。

如果距離遠一點兒联逻,當高能粒子沖擊大氣層時搓扯,它可能會導致大氣中的一些氮和氧轉化為二氧化亞氮,大氣層會慢慢變成褐色遣妥,地球的生物會慢慢窒息中毒死亡擅编,這將是一個緩慢而痛苦的死亡過程。

還記得那場發(fā)生在3.59億年前的泥盆紀生物大滅絕事件嗎,那是地球上第二次生物大滅絕事件爱态,可能和超新星爆發(fā)有關谭贪。

超新星爆發(fā)能夠同時產(chǎn)生大量紫外線、X射線和伽馬射線锦担,摧毀地球的大氣層俭识,讓地球的生物裸露在無處不在的宇宙高能粒子下,然后一個一個灼燒而死洞渔!伽馬射線的產(chǎn)生比超新星有過之而無不及套媚!

當然,伽馬射線暴會在我們理解宇宙中發(fā)揮重要作用磁椒。超新星和中子星合并會產(chǎn)生宇宙的重元素堤瘤,如金和鉑。伽馬射線暴為分析這些事件產(chǎn)生的殘骸提供了一個窗口浆熔,科學家可以使用它們來跟蹤宇宙的化學成分是如何隨時間變化本辐。

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