當前位置: 華文世界 > 科學

千年一遇!2022年,我們見證了有記錄以來宇宙中最強大的爆炸

2024-07-24科學

導語

地球表面距離太陽有著1.5億公裏遠,在接受到的太陽光照強度適中的條件下,太陽就像一個巨大的爐子一樣,時時刻刻為地球上的生物提供能量,使它們能夠生生不息。

如果人們真的想要統計一下太陽到底有多強,「每晌日千萬裏,長風破浪會有時。」一句話裏就能聽出太陽的能量之強大!

那麽太陽是人類能見到的最強的了,宇宙中會有比太陽更強的能量存在嗎?

答案是肯定的,而且還有著不少。

在宇宙中,有一個被稱為伽瑪射線暴的能量釋放非常強大的現象,能量遠超太陽,最近2018年爆發的「GRB 180306A」就是一次伽瑪射線暴事件。

伽瑪射線暴的研究和影響。

伽瑪射線暴是由於恒星重力塌縮或者質素超大的恒星爆發而發出的超強光子流組成的現象,是宇宙中眾多能量釋放強大的現象中的一種。

這種現象通常持續時間非常短暫,從持續幾個毫秒到幾個分鐘不等都有可能,但是它們的能量釋放量卻是宇宙中最大的一種現象。

它們釋放的能量會以光速輻射到周圍的空間,而且是在所有波長中能量較高、波長較短的伽瑪射線波長的光子。

因此,這種高能而極其短暫的現象非常難以觀測和檢測,而且它們的能量釋放量和釋放機制都是當前天文學面臨的巨大問題。

在人類的觀測中,從1970年代伽瑪射線暴第一次被一台美國的非常高能伽瑪射線望遠鏡發現,從此之後,全球各國都陸續建立了很多伽瑪射線望遠鏡,但是最長不能超過幾分鐘。

所以造成對伽瑪射線暴的研究一直講究數據收集和觀測記錄的稀缺,專家們對伽瑪射線暴的了解有限,但是可以肯定的是,伽瑪射線暴的能量不容小覷。

伽瑪射線暴的能量釋放量非常大,甚至會對宇宙中周圍的大尺度空間結構產生影響。

在1997年,一顆距離地球40萬光年遠的大麥哲倫星系中出現了一次伽瑪射線暴,幾秒之內就釋放出了巨大能量,而且其中絕大部份能量被集中在極端高能的伽瑪射線波段。

在地球並不是伽瑪射線暴的直接範圍內,但是地球上的一些天文觀測衛星和望遠鏡還是被擾動了,因為地球也有大氣層阻擋,而且離這顆伽瑪射線暴中心還挺遠的,所以地球上沒有什麽明顯影響。

但是伽瑪射線暴釋放出的這麽大能量快速輻射到太空空間會對太陽系中的行星和衛星產生影響。

這顆伽瑪射線暴事件發生時,地球、衛星和美國上空的太空站都沒有受到明顯影響,但是因為美國上空的太空站和衛星都是向外照射這個宇宙,所以它們的儀器都受到了從伽瑪射線暴中心傳來的幹擾,有一段時間數據都不夠準。

在太陽系中還有更多的行星和衛星,比如木星等,它們離地球比較遠,所以受到的伽瑪射線暴影響就比地球更小,我們上世紀的觀測器材還沒有觀測到有行星、衛星在伽瑪射線暴下發生了什麽事情。

如果這次的「GRB 221009A」伽瑪射線暴事件能持續探測其余輝,那麽對地球的影響可能會大一些,人們或許會用肉眼看到它的影響,而不僅僅是在科學觀測儀器上看到數碼變化。

宇宙中最強爆炸?

2022年10月9日,天文學家們的觀測裝置在中國、荷蘭、南非、澳洲、美國等國家的望遠鏡和衛星的聯合觀測下都觀測到了一次在大麥哲倫星系中發生的一次伽瑪射線暴,宣告「GRB 221009A」伽瑪射線暴事件開始。

「GRB 221009A」是Great Observatories Origins Deep Survey洞察專案組織的常規觀測的一部份,旨在透過聯合觀測地球上觀測裝置和衛星看到的不同波段的各種數據,解析它們的變化,進而進一步了解宇宙空間的各種星系和恒星動態的專案的一部份。

在觀測這次超新星爆炸過後的伽瑪射線暴事件之後,專案組陸續收集到了大量有關伽瑪射線暴事件的數據,對其進行分析研究,最終認為這次的「GRB 221009A」的能量釋放量出奇的大,甚至是宇宙有記錄以來最大的一次爆炸之一。

這次「GRB 221009A」的能量釋放量的令人震驚,它釋放的伽瑪射線的功率是太陽在整個生命周期中的總光能量的一百億倍!

這種巨大的能量釋放量不僅違反了人們對伽瑪射線暴能量釋放量的歷史經驗,而且還急劇的提高了它們對伽瑪射線暴機制的認知挑戰,這就是為什麽很多天文學家認為「GRB 221009A」是有記錄以來最強的一次伽瑪射線暴之一。

「GRB 221009A」余輝持續到2023年。

「GRB 221009A」從爆發到徹底結束持續了不長也不短的時間,一共持續了將近三個小時。

人們可以透過這次伽瑪射線暴爆炸出的伽瑪射線的強度以及亮度知道這次「GRB 221009A」的能量釋放量有多大,但是因為伽瑪射線暴釋放的能量非常大,以至於它們釋放出的伽瑪射線會很容易穿透太空飛往宇宙深空,所以人們根本不用害怕「GRB 221009A」伽瑪射線暴裹挾著來的「死亡日」和「末日預言」。

其實,人們都不用擔心「GRB 221009A」伽瑪射線暴的伽瑪射線到2022年10月10日之後就不見了,因為伽瑪射線暴爆發出的能量大多數難以被其他東西吸收,所以大部份會隨著時間流逝慢慢的消散在宇宙中,只有一小部份能量會被太陽系統中的星球和天體吸收,其他的會繞開這些天體繼續飛往更遠的地方,等到更遠處的東西吸收完畢,伽瑪射線才會結束。

這次「GRB 221009A」的伽瑪射線終於和其他物質相互作用,它的能量大部份被周圍的星球和其他天體吸收了。

即使如此,當所有「GRB 221009A」的能量完全被太陽系太空消耗掉之後,這次伽瑪射線暴仍有非常小的一部份能量纏繞光速在飛往更遠的太空中,所以到2023年3月的時候,就會有更多的伽瑪射線能量被觀測裝置觀測到。

結語

「GRB 221009A」伽瑪射線暴的持續時間之長和能量釋放量之大都是前所未有的,令人感嘆,人類不斷地提高觀測科學器材為人類了解宇宙帶來了新的希望,也帶來了新的轟動。

它的出現不僅讓科學家們對宇宙伽瑪射線暴的機制產生了新的認知挑戰,還為深入探討宇宙中更多的有關能量的現象積蓄了新的動力。

伽瑪射線暴是宇宙中釋放能量最強的一種現象,它能散發出如此強大的能量,能對宇宙產生很多影響,也可能對地球和整個太陽系產生一些影響。