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巨大恒星爆炸對準地球噴射最大伽馬射線

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xweb 發表於 2008-9-14 07:51:17 | 顯示全部樓層 |閱讀模式

2008年09月11日 13:09:23  來源:搜狐科學

 

畫家描繪肉眼可見的最大伽馬射線爆發

    據美國太空網報道,一支國際科學家小組9月10日宣布,他們在大約半年前觀測到了有記錄以來最強烈的恒星伽馬射線爆發,一顆巨大的恒星爆炸點亮了半個宇宙,其噴射的伽馬射線是直衝地球而來的。如果觀測的時間地點合適,可肉眼見到它的耀眼光芒。此發現細節發表在9月11日出版的《自然》雜志上。

    這是科學家于美國東部時間3月19日2點12分通過美國宇航局“雨燕”(Swift)衛星捕捉到迄今最為強烈的恒星伽馬射線爆發(GRB),一共持續了40秒,比先前最強大的伽馬射線爆發保持者還要強烈100倍。

    科學家表示,此恒星成為從地球上用肉眼而不是望遠鏡觀察到的最遙遠天體,也是人類有史以來在宇宙中能用肉眼觀察到的最為明亮的物質。

    研究人員介紹說,今年3月,“雨燕”衛星首次觀察到牧夫星座一個編號為“GRB 080319B”的恒星開始發生伽馬射線爆發,該恒星距離地球約74億光年,這意味著此次爆炸發生于太陽和地球形成前的30億年。當科學家看到這種遙遠天體時,其時光可以回到宇宙大爆炸導致宇宙誕生歷史的半途中。

    此研究表明這一伽馬射線爆發確實有二種成分:一種是位于中心處的狹窄且超快的噴射,另一種是較寬廣且緩慢的噴射。恒星“GRB 080319B”較狹窄的噴射如此之快,以至于它直接對準地球以99.99995%的光速發射出物質。科學家認為這正是因為這種噴射對準了我們,從而使它顯得比先前觀察到的伽馬射線爆發要明亮得多。研究人員估計由于此噴射如此狹窄,將很難觀察到其內核,事實上,從地球上看去,此狹窄噴射大約只有滿月的百分之一大。正因為如此,科學家認為他們可能已經錯過了此狹窄噴射先前的爆發,他們最初看到的只是外層噴發。

    美國賓西法尼亞州立大學的一個研究小組負責對此天文現象進行研究,他們通過“雨燕”衛星上的X射線望遠鏡收集有關此次恒星伽馬射線爆發的數據。研究項目小組負責人大衛·布羅斯教授表示,伽馬射線爆發是短時間內(0.1秒-1000秒)恒星在遙遠宇宙發生的劇烈爆炸,它常常預示著恒星的死亡。由于伽馬射線幾秒內放射的能量相當于幾百個太陽100億年釋放的總能量,因此在爆發最初的極短時間裏,它們能“照亮”整個宇宙,其爆炸所釋放的能量甚至可以和宇宙大爆炸相提並論。伽馬射線暴發持續時間很短,長的一般為幾十秒,短的只有十分之幾秒,其亮度變化也是復雜無規律的,必須通過專門的衛星來觀測它。

    巴羅斯教授說,“雨燕”衛星是迄今為止觀測到伽馬射線爆發最專業的衛星,它配備了三種主要的觀測儀器,包括爆發警示望遠鏡(Burst Alert Telescope,BAT) ,X光線望遠鏡(X-ray Telescope,XRT)和紫外線光學望遠鏡 (Ultraviolet/Optical Telescope,UVOT)。科學家首先利用爆發警示望遠鏡偵查伽瑪射線爆發,然後利用X光線望遠鏡和紫外線光學望遠鏡集中收集伽瑪射線爆發點附近的信息,最後通過這些信息找出伽瑪射線爆發的位置。

    研究人員表示,如果這次伽馬射線爆發是在太陽係發生的話,即幾千光年代替幾十億光年的距離,那麼我們會看到它發出的光線甚至比太陽還要亮,它甚至還會破壞地球大氣層,導致“核冬效應”,危及我們地球上的生命。好在我們沒有遭受到這種危險,從事此項研究工作的英國萊斯特大學的保羅·奧布來恩表示,雖然這次爆炸異常強烈,但只有極少量的射線到達了地球。

    據悉,在此之前人們觀測到最為強烈的伽馬射線爆發生于1999年1月23日。關于伽馬射線爆發的成因至今尚無定論。大多數天體物理學家認為,強勁的伽馬射線發來自恒星內核坍塌導致超新星爆炸所形成的黑洞。科學家表示,無論如何,此強烈爆發正在改變有關巨大恒星如何劇烈死亡的理論。伽馬射線爆發通常伴隨有其它形式的輻射,從X射線到可見光。

    為了看到類似明亮的伽馬射線爆發,天文學家還得捕獲到另一個對準地球的類似噴射。好消息是,布羅斯教授和她的同事計算出大約每3-10年就會發生一次這種類似的噴射。“雨燕”衛星可能運行不了10年了,但最近發射的美國宇航局的伽馬射線大區域太空望遠鏡(GLAST最近改名為費米伽瑪射線空間望遠鏡)和其它設備還能瞥見它們。(元元)

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