伽瑪射線暴是目前已知宇宙中最強的爆射現(xiàn)象。據(jù)相關(guān)媒體7月23日報道,中科院云南天文臺研究人員發(fā)現(xiàn)伽瑪射線暴高能輻射與磁流體湍流級聯(lián)過程相關(guān)聯(lián),相關(guān)研究成果發(fā)表在國際著名天文學期刊《天體物理雜志》上,這使得人類能夠進一步了解伽瑪射線暴。那么究竟什么是伽瑪射線暴,它又是如何產(chǎn)生的呢?
“伽瑪射線暴”到底是何方神圣?
伽瑪射線暴是宇宙中一種強烈的能量非常高的伽瑪射線爆發(fā)現(xiàn)象。伽瑪射線是波長小于0.1納米的電磁波,而電磁波就是光,所以伽瑪射線也是光的一種,只不過肉眼不可見。伽瑪射線暴持續(xù)時間很短,一般只有幾秒到幾十秒,短的甚至可以只有幾毫秒,長的能到千秒量級,其所釋放的能量堪比宇宙大爆炸,在幾分鐘甚至幾秒鐘之內(nèi)釋放的能量,相當于太陽在億萬年壽命中釋放的能量總和。
伽瑪暴的產(chǎn)生過程和觀測表現(xiàn)和常見的煙花相似,但大多數(shù)伽瑪射線會被地球的大氣層阻擋,觀測必須在地球之外進行。目前平均每天能夠探測到的伽瑪暴就有兩個左右,亮度較低而探測不到的伽瑪暴甚至更多。
伽瑪射線暴的產(chǎn)生
關(guān)于其成因,目前有兩種猜測,大質(zhì)量恒星演化到壽命末期,因為其中心核反應(yīng)所釋放的熱量不足,無法支撐星體巨大的引力而產(chǎn)生坍塌爆炸,進而在恒星中心形成黑洞,黑洞吞噬恒星的物質(zhì)并噴射出高能量的噴流,就像發(fā)射煙花那樣,產(chǎn)生持續(xù)時間較長的伽瑪暴。
兩顆密度極高的天體(叫做致密星,恒星坍塌的產(chǎn)物,包括黑洞或中子星等)像月亮繞著地球轉(zhuǎn)一樣繞轉(zhuǎn),在繞轉(zhuǎn)的過程中,距離越來越近,最后碰撞產(chǎn)生劇烈的爆炸,這種情況下,也可能產(chǎn)生黑洞,黑洞吞噬周圍的物質(zhì)并噴射噴流,從而產(chǎn)生持續(xù)時間較短的伽瑪暴。
強悍如斯的宇宙級災(zāi)難—伽瑪射線暴!
伽瑪射線暴通常在遙遠的星系中觀察到,如果伽瑪射線暴距離地球更近,那么地球的臭氧層將會被破壞耗盡,使來自太陽的有害紫外線達到地面,這可能對地球生物造成巨大的威脅。發(fā)生在4.5億年前的奧陶紀大滅絕事件,導致海洋物種數(shù)量急劇下降,而伽瑪射線爆發(fā)是最有可能導致此次大規(guī)模滅絕事件的原因之一。
參考資料:
[1] 楊江華編著,奧秘世界,北京理工大學出版社,2014.06,第24-25
[2] 帶你去看宇宙最美的煙花——伽馬射線暴 | “小粒子 大宇宙”科學公開課.騰訊.[2020.06.19]
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[7] 伽馬射線暴或是4.5億年前地球生物大滅絕元兇.新浪網(wǎng).[2016.11.13]