伽瑪射線暴 釋放出幾百個太陽100億年中所放出的總能量！

伽瑪射線暴 太空中的超超新星

2016-01-27 外星探索網 浩瀚宇宙

在天文學界，伽馬射線爆發被稱作"伽馬射線暴"。

"伽馬射線暴」是宇宙中一種伽馬射線突然增強的一種現象。"中國科學院國家天文台趙永恆研究員說。

伽馬射線是波長小於0.1納米的電磁波，是比X射線能量還高的一種輻射，伽瑪暴的能量非常高。但是大多數伽馬射線會被地球的大氣層阻擋，觀測必須在地球之外進行。

冷戰時期，美國發射了一系列的軍事衛星來監測全球的核爆炸試驗，在這些衛星上安裝有伽馬射線探測器，用於監視核爆炸所產生的大量的高能射線。偵察衛星在1967年發現了來自浩瀚宇宙空間的伽馬射線在短時 間內突然增強的現象，人們稱之為"伽馬射線暴"。由於軍事保密等因素，這個發現直到1973年才公布出來。這是一種讓天文學家感到困惑的現象:一些伽馬射線源會突然出現幾秒鐘，然後消失。這種爆發釋放能量的功率非常高。一次伽馬射線暴的"亮度"相當於全天所有伽馬射線源"亮度"的總和。隨後，不斷有高能天文衛星對伽馬射線暴進行監視，差不多每天都能觀測到一兩次的伽馬射線暴。

伽馬射線暴所釋放的能量甚至可以和宇宙大爆炸相提並論。伽馬射線暴的持續時間很短，長的一般為幾十秒，短的只有十分之幾秒。而且它的亮度變化也是複雜而且無規律的。但伽馬射線暴所放出的能量卻十分巨大，在若干秒鐘時間內所放射出的伽馬射線的能量相當於幾百個太陽在其一生(100億年)中所放出的總能量!

在1997年12月14日發生的伽馬射線暴，它距離地球遠達120億光年，所釋放的能量比超新星爆發還要大幾百倍，在50秒內所釋放出伽馬射線能量就相當於整個銀河系200年的總輻射能量。這個伽馬射線暴在一兩秒內，其亮度與除它以外的整個宇宙一樣明亮。在它附近的幾百千米範圍內，再現了宇宙大爆炸後千分之一秒時的高溫高密情形。

然而，1999年1月23日發生的伽馬射線暴比這次更加猛烈，它所放出的能量是1997年那次的十倍，這也是人類迄今為止已知的最強大的伽馬射線暴。

關於伽馬射線暴的成因，至今世界上尚無定論。有人猜測它是兩個中子星或兩個黑洞發生碰撞時產生的;也有人猜想是大質量恆星在死亡時生成黑洞的過程中產生的，但這個過程要比超新星爆發劇烈得多，因而，也有人把它叫做"超超新星"。

超新星再次引發爭論難題一個接著一個。2003年3月24日，在加拿大魁北克召開的美國天文學會高能天體物理分會會議上，一部分研究人員宣稱它們已經發現了一些迄今為止最有力的跡象，表明普通的超新星爆發可能在幾周或幾個月之內導致劇烈的伽馬射線大噴發。這種說法一經提出就在會議上引發了激烈的爭議。

其實在2002年的一期英國《自然》雜誌上，一個英國研究小組就報告了他們對於伽馬射線暴的最新研究成果，稱伽馬射線暴與超新星有關。研究者研究了2001年12月的一次伽馬射線暴的觀測數據，歐洲航天局的XMM-牛頓太空望遠鏡觀測到了這次伽馬射線暴長達270秒的X射線波段的"餘輝"。通過對於X射線的觀測，研究者發現了在爆發處鎂、硅、硫等元素以亞光速向外逃逸，通常超新星爆發才會造成這種現象。

大多數天體物理學家認為，強勁的伽馬射線噴發來自恆星內核坍塌導致的超新星爆炸而形成的黑洞。麻省理工學院的研究人員通過錢德拉X射線望遠鏡追蹤了2002年8月發生的一次時長不超過一天的超新星爆發。在這次持續二十一小時的爆發中，人們觀察到大大超過類似情況的X射線。而X射線被廣泛看作是由超新星爆發後初步形成的不穩定的中子星發出。大量的觀測表明，伽馬射線噴發源附近總有超新星爆發而產生的質量很大的物質存在。

反對上述看法的人士認為，這些說法沒有排除X射線非正常增加或減少的可能性。而且，超新星爆發與伽馬射線噴發之間存在時間間隔的原因仍然不明。

無論如何，人類追尋來自浩瀚宇宙的神秘能量---伽馬射線暴的勢頭不會因為一系列的疑惑而減少，相反，科學家會更加努力地去探索。作為天文學的基礎研究，這種探索對人們認識宇宙，觀察極端條件下的物理現象並發現新的規律都是很有意義的。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！