地球遭遇伽马射线暴,来自19亿年前,系史上最强宇宙辐射
黑洞是宇宙中最危险的天体,它像幽灵一样吞噬着周围所有物质,大质量恒星晚年坍缩时造就了黑洞,与此同时还会发生一种极度危险的事件:伽马射线暴。
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它是自大爆炸以来,宇宙中最明亮的电磁波,也是最极端的能量爆发事件。
10月9日,一束异常明亮且持久的高能辐射脉冲扫过了太阳系,经过天文学家研判,这是一次发生在宇宙深处的伽马射线暴,与以往不同的是,此次发现伽马射线暴是有史以来最强的一次爆发事件。
在到达太阳系的瞬间,这波X射线和伽马射线就触发了美国宇航局费米伽马射线太空望远镜,Wind航天器和尼尔.盖雷尔斯威夫特天文台以及中国慧眼卫星,随后世界各地的望远镜纷纷瞄准了事发地,试图对此次爆发事件进行更详细的观测。
此次事件被编号为GRB 221009A,斯威夫特的X射线望远镜在GRB 221009A首次被发现后一小时再次捕获了它的余晖,图像显示了GRB 221009A如何在10小时内逐渐平息。
费米大面积望远镜也为天文学家提供了数据,依靠这些数据构建的序列揭示了以GRB 221009A中心的伽马射线下的天空,此时每帧显示的能量都是大于1亿电子伏特的伽马射线,颜色越亮的能量越强。
GRB2221009A起源于天箭座方向,信号发源地距离地球约19亿光年,天文学家一致认为,这一事件代表着一颗黑洞的诞生。
在遥远的19亿光年外,一颗大质量恒星因核燃料耗尽而崩溃,它在自身的引力中坍缩,与此同时黑洞在恒星的心脏部位诞生,这颗新生的黑洞用光速行进的强大粒子射流发出第一声啼哭,喷流穿透恒星,在两极形成了X射线和伽马射线。
伽马射线实际上是一种带有能量的电磁波,本质和可见光一样,都是电磁波谱的一部分。电磁波从长波到短波依次为无线电、微波、红外线、可见光、紫外线和X射线,最后是伽马射线。太阳发出的紫外线已经可以杀死细菌,X射线足以对人体产生危害。
所以波长越短,其所含的能量就越高,伽马射线则是最极端的短波。
伽马射线的光子具有强大的能量,它一个光子所具备的能量相当于一百万个可见光子,并且穿透力还极强,当一颗大质量恒星死亡或是两颗致密天体合并时,将会产生大量伽马射线,发生伽马射线暴。
它们持续的时间很短,一般在0.1秒到1000秒左右。但释放的能量却相当于太阳百亿年的能量总和。比如1997年12月14日,在地球120亿光年外发生了伽马射线暴,短短50秒的时间释放了整个银河系200年的总辐射量,在它附近的几百千米范围内,再现了宇宙大爆炸后千分之秒内的高温。
人类发现的伽马射线暴大都距离地球较远,从几十亿光年到几百亿光年不等。当光子到达太阳系时,已经衰变的对人类没有什么威胁了,但假如在太阳系附近发生了一次伽马射线暴,人类将面临怎样的结局?
在整个地球历史中,共发生过5次生物大灭绝事件,科学家发现奥陶纪生物大灭绝的源头很可能来自于宇宙中的一次伽马射线暴。
奥陶纪是古生代的第二个纪,分为早期中期和晚期,灭绝事件发生晚期,距今大约4.4亿年。当时整个地球85%的生物都遭遇了灭顶之灾,在五次生物大灭绝中位列第二,2005年,NASA和堪萨斯大学的科学家指出,当时的奥陶纪可能遭遇了6000光年外伽马射线暴的袭击。
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6000光年对人类来说似乎是遥不可及的距离,但在宇宙的尺度下却并不遥远,强大的伽马射线暴正中地球,从而使地球的臭氧层在瞬间消失,此时地球的大气层在伽马射线暴的能量下已经起不到任何保护的作用,宇宙的高能射线轰击了海洋中的大量生物。
生物链环环相扣,海洋生物的灭绝导致整个生态圈以及食物链都处于崩溃状态,伽马射线暴还在解离臭氧层时形成了大量有害气体,这些气体弥漫在太空中,阻挡了太阳光到达地表,导致全球范围内温度骤降。
随后有害气体逐渐下沉,再次对地面生物进行毒害,最后导致全球大约85%的物种在此次事件中灭绝。
这也是伽马射线暴在科学界备受关注的原因:它与地球生物的存亡有着密切的联系。并且从过往的事件来看,伽马射线暴还有定期发生的规律,这对人类来说绝对不是一个好消息,突袭的伽马射线暴很可能将人类的文明毁于一旦。
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而人类假如没有星际航行的能力,就只能在地球上等待死亡的来临。
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