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看不见的伽马射线暴
发布时间:2024-12-14
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其实,这些超新星爆炸除了产生我们看得到的亮光,还会释放很多我们看不见的放射物,如一种叫作伽马射线的高能辐射。

地球经常会接收到明亮的伽马射线,它们是天文现象“伽马射线暴”的产物之一。不过,超新星爆发并不是其唯一来源,它们来自恒星生命中的各个不同时期。

伽马射线暴以各种形式出现,很多短至0.2秒,科学家认为这肯定是来自于直径不超过0.2光秒(约6万千米)的天体。相反,科学家们也观察到了超过1万秒的超长爆发。

科学家认为约2秒到1万秒的中间范围很大程度上是超新星。但是,最小和最大的超新星却来源于完全不同的恒星行为。在我们开始讨论这个问题之前,让我们先看看在肉眼看不见伽马射线的情况下,是如何探测到伽马射线暴的。

和许多伟大的发现一样,人类首次观测到源自宇宙的伽马射线暴也是一次意外。维拉号(Vela)卫星网络于1959年首次发射并于1963年安装了传感器以监测地球上核武器试验(核武器试验违反了当年签订的国际条约)爆炸所产生的辐射。核武器的爆炸会释放伽马射线,而探测器对伽马射线特别敏感,因为它们具有很强的穿透,能够穿透地球大气层到达卫星。1967年,维拉卫星发现了伽马射线闪光,意外的是,这些闪光并非来自地球,而是外太空。

科学家立即对此做出了很多种解释,但最后他们逐渐达成了共识:短伽马射线暴是由超致密天体的合并产生的。比如中子星或黑洞,如果它们相遇,会因极大的引力相互吸引,当它们相撞时就像恒星坍缩一样,释放出大量的能量。

对于人类而言,幸运的是,地球的大气层吸收辐射的能力很强,所以只有很少的一部分辐射能到达地球表面。但是,辐射能够使大气层中的臭氧分解,导致臭氧含量降低,从而削弱大气层抵御来自太阳的持久性辐射的能力。基于此,有些人认为发射方向朝向地球、距离足够近的伽马射线暴足以导致地球生物的毁灭。

再比如磁星,它是中子星的一种,自身拥有极大的自转速度和极强的磁场,也能释放出伽马射线暴等高能量的电磁辐射。