近期出現最強伽馬射線暴:伽馬射線暴會不會擊中地球?

2022年10月19日03:41:34 科學 1010

天文學家剛剛發現了可能是有史以來最強大的閃光,伽馬射線暴。

伽馬射線暴是1960年代美國軍用衛星意外發現的,很可能是在巨在生命盡頭爆炸,然後坍縮成黑洞,或者當被稱為中子星的超臨界恆星殘骸相撞時產生的。在幾秒鐘內,這些爆炸釋放的能量與太陽在其整個100億年壽命期間釋放的能量一樣多。


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周日檢測到的閃光是有史以來觀測到的最強的閃光,釋放出18太電子伏的能量。科學家們仍在分析這些測量結果,但如果研究結果得到證實,伽馬射線暴將是有史以來發現的第一個攜帶超過10太電子伏能量的伽馬射線暴。

在所有可能影響我們星球的宇宙災難中,伽馬射線暴輻射的攻擊無疑是最極端的。伽馬射線暴,正如它們所稱,是釋放大量伽馬射線的強大事件。這些是已知最致命的輻射之一。如果一個人碰巧靠近產生伽馬射線的物體,他們會在瞬間被炸死。當然,伽馬射線暴可能會影響生命的DNA,在爆髮結束後很長一段時間內造成遺傳損傷。如果這樣的事情發生在地球的歷史上,它很可能會改變我們星球上生命的進化。


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如果伽馬射線暴襲擊地球,地球的這些區域將在行星,動物和人類中看到高於正常水平的DNA。好消息是,地球被伽馬射線暴炸毀是一個非常不可能發生的事件。這是因為這些爆發發生在如此遙遠的地方,以至於被其中一個人傷害的機會非常小。儘管如此,它們仍然是令人著迷的事件,每當它們發生時都會引起天文學家的注意。


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起初,閃光燈的強度使天文學家感到困惑;他們認為它一定是由一個相對接近的來源產生的。他們最初也認為能量來自X射線,而不是伽馬射線。隨後對信號的分析證實,它確實是來自大約24億光年外的源頭的伽馬射線暴。雖然不完全在附近,但伽馬射線暴仍然是有史以來最近的。

雖然這個伽馬射線暴離地球在一個安全的距離之內,但一個更近的伽馬射線暴對我們的星球來說將是災難性的。距離地球數千光年內的這種高能閃光將剝離地球的保護性臭氧層,並可能導致大規模滅絕。事實上,科學家認為地球歷史上最大的大規模滅絕事件之一 。發生在4.5億年前的奧陶紀滅絕 - 可能是由這種爆炸引發的。


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儘管最近發現的伽馬射線暴,被稱為伽馬射線暴221009A,看起來比平均伽馬射線暴更接近地球20倍,但它仍然足夠遠,足以引起更多的興奮而不是擔憂。「這確實是一個非常激動人心的事件!這個事件就在附近,但也非常有活力,這意味著它產生的無線電,光學,X射線和伽馬射線非常明亮,因此很容易觀察。因此,我們可以用世界各地的許多大大小小的望遠鏡研究這種伽馬射線暴,並在它首先變亮然後消失時收集非常全面的數據集。

什麼是伽馬射線暴?

伽馬射線暴是遙遠星系中的巨大爆炸,發出一群強大的伽馬射線。太空中的恆星,超新星和其他物體以各種形式的光輻射它們的能量,包括可見光,X射線,伽馬射線,無線電波和中微子,僅舉幾例。伽馬射線暴將其能量聚焦到特定波長上。因此,它們是宇宙中最強大的事件之一,並且產生它們的爆炸在可見光下也非常明亮。


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為什麼我們看到綠色橡膠

準直爆炸的能量意味著它的大部分被聚焦成一個狹窄的光束。如果地球碰巧沿著聚焦爆炸的視線,儀器會立即檢測到伽馬射線暴。它實際上也會產生明亮的可見光爆炸。一個持續時間較長的伽馬射線暴(持續超過兩秒鐘)可以產生(並聚焦)與0.05%的太陽瞬間轉化為能量時產生的能量相同。現在,這是一個巨大的爆炸!理解這種能量的浩瀚是很困難的。但是,當這麼多的能量直接從宇宙的一半發射時,地球上的肉眼可以看到它。幸運的是,大多數伽馬射線暴離我們並不近。


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伽馬射線暴多久發生一次?

一般來說,天文學家每天大約探測到一次爆發。然而,它們只探測到那些在地球的一般方向上發射輻射的輻射。因此,天文學家可能只看到宇宙中發生的伽馬射線暴總數的一小部分。

這就提出了關於伽馬射線暴(以及導致它們的物體)如何在空間中分布的問題。它們嚴重依賴恆星形成區域的密度,以及所涉及的星系的年齡(也許還有其他因素)。雖然大多數似乎發生在遙遠的星系中,但它們可能發生在附近的星系中,甚至發生在我們自己的星系中。然而,銀河系中的伽馬射線暴似乎相當罕見。


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伽馬射線暴會影響地球上的生命嗎?

目前的估計是,伽馬射線暴將發生在我們的銀河系或附近的星系中,大約每五百萬年發生一次。然而,輻射很可能不會對地球產生影響。它必須發生在離我們很近的地方,才能產生影響。

這完全取決於光束。即使非常接近伽馬射線暴的物體,如果它們不在光束路徑中,也不會受到影響。但是,如果路徑中有一個對象,結果可能是毀滅性的。有證據表明,附近的伽馬射線暴可能發生在大約4.5億年前,這可能導致大規模滅絕。然而,這方面的證據仍然很粗略。

伽馬射線暴的剖析

是什麼原因導致咕嚕咕嚕?在很長一段時間裡,它們仍然很神秘。它們是如此明亮,以至於起初人們認為它們可能非常接近。現在事實證明,許多人非常遙遠,這意味著他們的能量相當高。

天文學家現在知道,需要一些非常奇怪和巨大的東西才能產生其中一次爆發。當兩個高度磁化的物體(如黑洞或中子星)碰撞時,它們的磁場會結合在一起時,它們就會發生。這種作用產生了巨大的射流,聚焦從碰撞中流出的高能粒子光子。這些噴流跨越了許多光年的太空。把它們想像成類似星際迷航的相位器爆發,只是更強大,並且幾乎是宇宙規模的。

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伽馬射線暴的能量沿著窄光束聚焦。天文學家說它是「準直的」。當一顆超大質量恆星坍縮時,它可以產生長時間的爆發。兩個黑洞或中子星的碰撞會產生短時間的爆發。奇怪的是,短時間的突發可能不那麼準直,或者在某些情況下,根本不是高度集中的。天文學家仍在努力弄清楚為什麼會這樣。

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