宇宙印象 深度科普欄目第480期 今年早些時(shí)候，獅子座附近發(fā)出的一縷神秘的光實(shí)際上是有史以來最明亮的伽馬暴，由極強(qiáng)的恒星爆炸引發(fā)。4月27日，包括美國國家航空航天局（NASA）的Swift衛(wèi)星在內(nèi)的幾顆衛(wèi)星和費(fèi)米伽瑪射線太空望遠(yuǎn)鏡觀測到了一次異常明亮的伽馬爆。研究人員說，這次爆炸釋放出高能粒子，以光速傳播。丹麥哥本哈根大學(xué)尼爾斯玻爾學(xué)院的天體物理學(xué)家Daniele Malesani稱，這次的伽瑪暴極其明亮，像一個(gè)怪物，也是Swift衛(wèi)星觀測到的最強(qiáng)伽瑪暴之一。
伽馬暴或GRB，是宇宙中最強(qiáng)的爆炸，往往標(biāo)志著一顆大質(zhì)量恒星的毀滅。爆炸前的恒星看不見，但是恒星演化成超新星，發(fā)生爆炸會產(chǎn)生伽瑪暴。伽馬暴通常很短但非常明亮，預(yù)示著一個(gè)恒星世界已消失。然而，地面上望遠(yuǎn)鏡很難觀測到它們，因?yàn)榈厍虼髿鈱訒召ゑR射線。年初發(fā)現(xiàn)的極其明亮的伽馬爆，正式被命名為GRB 130472a，發(fā)生爆炸的這顆恒星位于距地球36億光年的星系中。雖然距離很遙遠(yuǎn)，但這不到曾經(jīng)觀測到過的伽瑪暴的距離的一半。
這次伽瑪暴使天文學(xué)家首次確定伽瑪暴和超新星爆炸可以同時(shí)發(fā)生，英國萊斯特大學(xué)的天文學(xué)家認(rèn)為，通常伽瑪暴因距離地球太遠(yuǎn)，觀測到時(shí)通常信號很弱。然而這次伽瑪暴距地球很近，意味著可以接收到很強(qiáng)的信號。這種情況，我們并沒遇到過。伽馬射線爆發(fā)產(chǎn)生的噴流是由一顆大質(zhì)量恒星自身坍塌并在其中心形成一個(gè)黑洞而形成的。這使恒星膨脹成超新星發(fā)生爆炸。在研究了此次伽瑪暴之后，科學(xué)家們確定，產(chǎn)生伽瑪暴的恒星大小是太陽的三到四倍，但質(zhì)量是太陽質(zhì)量的20到30倍，這顆恒星之前已經(jīng)在快速旋轉(zhuǎn)。
伽瑪暴是怎么樣引起恒星內(nèi)部核外部沖擊波的，尚不清楚。雖然科學(xué)家們對伽瑪暴有了更清晰的認(rèn)識，但這個(gè)問題仍沒解決。例如，空間望遠(yuǎn)鏡探測到的光子和高能伽馬射線比理論模型預(yù)測的伽馬爆要多的多。研究人員正在研究為什么GRB 130472a的能量級與現(xiàn)有的伽瑪射線暴模型的預(yù)測不匹配，他們的結(jié)果可能會使關(guān)于粒子加速理論更加精細(xì)，這也有助于天文學(xué)家更好地預(yù)測宇宙事件的“行為”。
這次伽瑪暴的爆炸物質(zhì)接近光速運(yùn)動(dòng)，使得我們可以觀察相對論性粒子。這是在實(shí)驗(yàn)室中不可能做到的，所以連科學(xué)家都真的不知道它會發(fā)生什么，這是模型中未知的主要假設(shè)之一，這些觀測對模型提出了挑戰(zhàn)。
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