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γ射线的伽马射线暴

归档日期:10-15       文本归类:大犬座      文章编辑:爱尚语录

  正在天文学界,伽马射线发生被称作“伽马射线暴”。事实什么是伽马射线暴?它来自何方?它为何会形成如许宏壮的能量?“伽马射线暴是宇宙中一种伽马射线倏忽巩固的一种情景。”中邦科学院邦度天文台赵永世考虑员说,伽马射线纳米的电磁波,是比X射线能量还高的一种辐射,伽玛暴的能量非凡高。不过大家半伽马射线会被地球的大气层障碍,观测务必正在地球除外举办。冷战时代,美邦发射了一系列的军事卫星来监测环球的核爆炸试验,正在这些卫星上安置有伽马射线探测器,用于看管核爆炸所形成的豪爽的高能射线年呈现了来自宏大宇宙空间的伽马射线正在短光阴内倏忽巩固的情景,人们称之为“伽马射线暴”。因为军事保密等身分,这个呈现直到1973年才告示出来。这是一种让天文学家感应疑心的情景:极少伽马射线源会倏忽映现几秒钟,然后磨灭。这种发生开释能量的功率非凡高。一次伽马射线暴的“亮度”相当于全天扫数伽马射线源“亮度”的总和。随后,不息有高能天文卫星对伽马射线暴举办看管,差不众每天都能观测到一两次的伽马射线暴。伽马射线暴所开释的能量乃至能够和宇宙大爆炸相提并论。伽马射线暴的赓续光阴很短,长的通常为几十秒,短的唯有极度之几秒。况且它的亮度蜕变也是杂乱况且无法则的。但伽马射线暴所放出的能量却极度宏壮,正在若干秒钟光阴内所放射出的伽马射线的能量相当于几百个太阳正在其生平(100亿年)中所放出的总能量!

  正在1997年12月14日产生的伽马射线亿光年,所开释的能量比超新星发生回要大几百倍,正在50秒内所开释出伽马射线能量就相当于整体银河系200年的总辐射能量。这个伽马射线暴正在一两秒内,其亮度与除它以外的整体宇宙相通明亮。正在它相近的几百千米领域内,再现了宇宙大爆炸后千分之一秒时的高温高密境况。然而,1999年1月23日产生的伽马射线暴比这回特别狠恶,它所放出的能量是1997年那次的十倍,这也是人类迄今为止已知的最强盛的伽马射线暴。 合于伽马射线暴的成因,至这日下上尚无定论。有人探求它是两个中子星或两个黑洞产生碰撞时形成的;也有人猜思是大质料恒星正在灭亡时天生黑洞的流程中形成的,但这个流程要比超新星发生强烈得众,于是,也有人把它叫做“超超新星”。为了探究伽马射线暴产生的成因,激励了两位天文学家的大斟酌。正在20世纪七八十年代,人们普及坚信伽马射线暴是产生正在银河系内的情景,揣测它与中子星轮廓的物理流程相合。然而,波兰裔美邦天文学家帕钦斯基却自成一家。他正在上世纪80年代中期提出伽马射线暴是位于宇宙学隔绝上,和类星体相通遥远的天体,实践上便是说,伽马射线暴产生正在银河系除外。然而正在那时,人们仍然被“伽马射线暴是产生正在银河系内”的外面统治众年,以是他们对帕钦斯基的观念往往是付之一乐。不过几年之后,情形产生了蜕变。1991年,美邦的“康普顿伽马射线天文台”发射升空,对伽马射线暴举办了总共体系的看管。几年观测下来,科学家呈现伽马射线暴映现正在天空的各个对象上,而这就与星系或类星体的分散很犹如,而这与银河系内天体的分散一律不相通。于是,人们初阶当真对待帕钦斯基的伽马射线暴不妨是银河系外的遥远天体的观念了。由此也激励了1995年帕钦斯基与持相反观念的另一位天文学家拉姆的大斟酌。然而,正在1995年的谁人时分,天下上并没有想法测定伽马射线暴的隔绝,是以斟酌两边底子无法说服对方。伽马射线暴的产生正在空间上是随机的,况且赓续光阴很短,是以无法摆设后续的观测。再者,除短暂的伽马射线暴外,没有其他波段上的对应体,是以无法借助其他波段上的已知隔绝的天体加以验证。这场斟酌谁是谁非也就悬而未决。荣幸的是,1997年意大利发射了一颗高能天文卫星,不妨急迅而准确地测定出伽马射线暴的地位,于是地面上的光学千里镜和射电千里镜就能够对其举办后续观测。天文学家最先胜利地呈现了1997年2月28日伽马射线暴的光学对应体,这种光学对应体被称之为伽马射线暴的“光学余辉”;接着看到了所对应的星系,这就弥漫外明了伽马射线暴宇宙学隔绝上的情景,从而为帕钦斯基和拉姆的大斟酌做出结束论。到目前为止,全天下仍然呈现了20众个伽马射线暴的“光学余辉”,此中大个人的隔绝仍然确定,它们十足是银河系以外的遥远天体。赵永世考虑员说,“光学余辉”的呈现极大地促进了伽马射线暴的考虑任务,使得人们对伽马射线暴的观测波段从伽马射线开展到了光学和射电波段,观测光阴从几十秒耽误到几个月乃至几年。超新星再次激励辩论困难一个接着一个。2003年3月24日,正在加拿大魁北克召开的美邦天文学会高能天体物理分会聚会上,一个人考虑职员声称它们仍然呈现了极少迄今为止最有力的迹象,注脚凡是的超新星发生不妨正在几周或几个月之内导致强烈的伽马射线大喷发。这种说法曾经提出就正在聚会上激励了激烈的争议。原本正在2002年的一期英邦《自然》杂志上,一个英邦考虑小组就呈报了他们对付伽马射线暴的最新考虑收获,称伽马射线暴与超新星相合。考虑者考虑了2001年12月的一次伽马射线暴的观测数据,欧洲航天局的XMM—牛顿太空千里镜观测到了这回伽马射线秒的X射线波段的“余辉”。通过对付X射线的观测,考虑者呈现了正在发生处镁、硅、硫等元素以亚光速向外遁逸,一般超新星发生才会形成这种情景。大家半天体物理学家以为,强劲的伽马射线喷发来自恒星内核坍塌导致的超新星爆炸而酿成的黑洞。麻省理工学院的考虑职员通过钱德拉X射线月产生的一次时长不凌驾一天的超新星发生。正在这回赓续二十一小时的发生中,人们察看到大大凌驾犹如情形的X射线。而X射线被广博看作是由超新星发生后开端酿成的不不乱的中子星发出。豪爽的观测注脚,伽马射线喷起源相近总有超新星发生而形成的质料很大的物质存正在。批驳上述成睹的人士以为,这些说法没有消除X射线非寻常减少或裁减的不妨性。况且,超新星发生与伽马射线喷发之间存正在光阴间隔的缘故如故不明。无论何如,人类追寻来自宏大宇宙的奥密能量———伽马射线暴的势头不会由于一系列的可疑而裁减,相反,科学家会特别发愤地去搜求。举动天文学的基本考虑,这种搜求对人们理解宇宙,察看十分条目下的物理情景并呈现新的法则都是很居心义的。

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