几秒内释放太阳一生的能量，神秘的伽马射线暴，究竟有多可怕？

发布者：穿越激流的人 2023-4-11 18:23

曾经有一束强烈的伽马射线辐射脉冲扫过了太阳系，轨道卫星上的伽马射线探测器纷纷响应，天文学家也用强大的望远镜对这一事件进行了研究。

结果显示，这是有观测记录以来最明亮的一次伽马射线暴，根据它的发现日期，科学家将它命名为GRE 221009A。有趣的是，研究人员发现在这束伽马射线上存在着许多谜团，比如爆发产生的射电波演化的非常慢，完全无法用现有的模型复现。这意味着或许是我们的理论出现了偏差，或者它根本就是错的。伽马射线是一种电磁波极短，穿透力很强且携带高能量的射线，是原子衰变时会放出的射线之一。上世纪六十年代，美国发射了船帆座卫星，里面安装了用于探测伽马射线的仪器，试图监视中国和前苏联的核试验。1967年7月2日，船帆座3号和4号卫星都监测到了伽马射线闪光，但这和任何已知的核武器特点都不吻合。

一般来说，核弹所产生的伽马射线往往十分短暂而强烈，其爆发时间不足百万分之一秒。并且会伴随着不稳定的核衰变，辐射也呈线性慢慢减弱。但这次发现的伽马射线没有强烈的初始闪光，也没有后续辐射稳定的衰减。不过在光曲线上，它却有两个异常高的峰值。最重要的是，辐射来源不是地球，而是遥远的宇宙空间。

这就是宇宙中最剧烈的爆炸：伽马射线暴。

它们的持续时间往往非常短，只有0.1-1000秒左右，但能量却大的吓人。比如1997年12月14日发现的一次伽马射线暴，它距离地球120亿光年远，持续时间只有50秒，其释放的能量却相当于整个银河系200年的辐射总和。虽然距首次发现伽马射线暴已经过去六十多年，但人们对它的了解并不多。一般认为，伽马射线暴往往起源于超大质量恒星的死亡。2002年，一个来自英国的研究小组利用XMM-Newton卫星探测到的数据发现了伽马射线暴与超新星有关的证据。

在较长的波长中，研究人员发现了一些“余辉”。也就是说当我们观测到伽马射线暴时，会先识别到伽马射线，然后是X射线，再到紫外线，最后是可见光。这是超新星典型的光随时间变化的特征。进一步的研究表明，超新星爆炸后的几周或几个月内，往往会产生明亮的伽马射线暴。

能够引起伽马射线暴的还不是普通的超新星，而是超超新星。这种天体只会在沃尔夫-拉叶恒星死亡时会诞生，沃尔夫拉叶恒星的质量大约相当于20到30个太阳，当它们死亡时，质量将缩小二分之一左右，会获得强烈的冲击。由此诞生的超超新星会坍缩成为黑洞，随后向外喷射物质。当内部的喷流猛烈的撞击到恒星外层物质时，就会产生极高的温度并发射大量伽马射线，形成伽马射线暴。随着喷流距离黑洞越来越远，它遇到的物质密度也会越来越小，发出的辐射能量也随之变低，就形成了我们前面提到的余辉辐射。

除过恒星死亡会产生伽马射线暴，中子星合并时也会产生伽马射线暴，不过这类的持续时间往往更短，不会超过30秒。本次发现的GRB 221009A持续时间为300秒，很可能就源自于超超新星死亡后，黑洞诞生时的呐喊。虽然伽马射线暴的持续时间，但它的余辉往往可以在不同的光谱频段上存在好几年。研究人员收集了相关数据后，发现GRB 221009A的亮度是有史以来记录最亮的伽马射线暴的70倍。

引起伽马射线暴的恒星大约距离地球24亿光年远，所以即便伽马暴来势汹汹，也对地球和太阳系没有任何影响。但假如距离地球不远的一颗恒星发生了伽马射线暴，会对人类产生什么样的影响呢？伽马射线波长很短并且频率很高，因此有着巨大的能量。当人体受到200-600雷姆的辐射能量时，可能就会导致体内的DNA发生变化，最后引起癌症。假如伽马射线暴在地球附近产生，并且精确的横扫过了地球，那么地球上所有的生命都会遭遇灭顶之灾。

有科学家认为，四亿年前的奥陶纪生物大灭绝就源于一次伽马射线暴。这导致地球上70%的大气被破坏，致使海洋生物链发生缺失，最后75%的生物在此次大灭绝中走向了历史终点。