宇宙伽马射线暴可能与超新星有关

2002

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宇宙伽马射线暴可能与超新星有关
神秘、短暂、极为强烈的伽马射线暴，可能是恒星壮烈死亡时最后的辉煌吗？

April 05, 2002 　　

OURSCI NEWS STAFF

一个超新星爆发后的残骸
© NASA

　　宇宙伽马射线暴是天文学中悬而未决的问题之一，数十年以来科学家一直致力于弄清这种爆发的本质。英国科学家的一项最新研究成果表明，宇宙伽马射线暴很可能与超新星爆发有密切的关系¹。

　　伽马射线是波长小于0.1纳米的电磁波，它携带的能量非常高。但是大多数伽马射线会被地球的大气层阻挡，观测必须在地球之外进行。20世纪60年代，用于监测核试验的卫星首先发现了宇宙伽马射线暴。这是一种让天文学家感到困惑的现象：它们大概每天出现3到4次，持续时间很短，只有几秒钟到几分钟。人类的肉眼看不到这种爆发，但在天文观测仪器“眼”中，它们是极其“明亮”的闪光：一次伽马射线暴的“亮度”相当于全天所有伽马射线源“亮度”的总和。在爆发的短暂时间内，射线源释放的能量超过我们的太阳在100亿年里释放的全部能量。伽马射线暴由什么样的天文现象产生、为什么会具有这样强的能量，30多年来一直是个谜。

　　近年来，科学家已经知道，伽马射线暴发生在我们的银河系之外的遥远空间里。有理论认为，伽马射线暴是中子星落入黑洞时产生的，也有理论认为，伽马射线暴是超新星爆发产生的。

　　在4月4日的英国《自然》杂志上，一个英国研究小组报告了他们对于伽马射线暴的最新研究成果。伽马射线暴总是突然产生、马上消失，让人来不及仔细观察。幸好它们通常会伴随着X射线波段的“余辉”，有助于对其特性进行研究。科学家分析了2001年12月的一次伽马射线暴的观测数据，欧洲航天局的XMM－牛顿太空望远镜观测到了这次伽马射线暴长达270秒的X射线波段的“余辉”。科学家发现，在这次爆发的射线源附近，有镁、硅、硫等元素以亚光速向外逃逸的迹象，通常这是超新星爆发的特征。

伽马射线暴的X射线余辉。XMM望远镜摄，2001年12月　　© ESA

　　专家认为，这一研究成果有助于对于宇宙伽马射线爆发本质的理解，即它很可能是质量非常巨大的恒星轰轰烈烈的死亡——超新星爆发现象的产物。在惊人的爆发中抛出大量物质和能量后，恒星剩余的部分会在引力的作用下坍塌，急速旋转着缩成一个黑洞。

　　Refrences:

　　1. Reeves, J. N. et al. The signature of supernova ejecta in the X-ray afterglow of the γ-ray burst 011211. Nature, 416, 512 - 515 , (2002).

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收录时间：2002.04.05
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