秘境丨 伽马射线爆(伽马射线暴的速度超过光速吗)
2023年03月20日丨佚名丨分类: 秘境大家好,关于伽马射线爆很多朋友都还不太明白,不知道是什么意思,那么今天我就来为大家分享一下关于伽马射线暴的速度超过光速吗的相关知识,文章篇幅可能较长,还望大家耐心阅读,希望本篇文章对各位有所帮助!
1伽马射线暴是什么?
伽玛射线暴,又称伽玛暴,是来自天空中某一方向的伽玛射线强度在短时间内突然增强,随后又迅速减弱的现象,持续时间在0.1-1000秒,辐射主要集中在0.1-100MeV的能段。伽玛暴发现于1967年,数十年来,人们对其本质了解得还不很清楚,但基本可以确定是发生在宇宙学尺度上的恒星级天体中的爆发过程。
伽马射线暴是宇宙中发生的最剧烈的爆炸,理论上是巨大恒星在燃料耗尽时塌缩爆炸或者两颗邻近的致密星体(黑洞或中子星)合并而产生的。伽马射线暴短至千分之一秒,长则数小时,会在短时间内释放出巨大能量。强大的伽玛射线暴能够杀死一定范围的宇宙生命,更致命的是伽玛射线暴还有定期发生的规律,这对宇宙生命而言是个不利的消息,因为这一情况可以阻止宇宙生命进化成高级物种。
最新的评估认为,伽玛射线暴可能清除了大约90%的星系空间,银河系内也受到伽玛射线暴的冲击,地球生命在未来可能也将面临类似的命运。伽玛射线暴来自恒星进入生命末年时的爆发,强大的辐射可破坏DNA,并导致行星失去大气层。伽玛射线暴在过去5亿年左右袭击过地球,导致大量的生命灭绝,这个解释或许能够说明为什么我们至今仍然没有找到其他宇宙生命,科学家根据巡天观测的结果也发现伽玛射线暴可能让许多星系毫无生机。
超大质量恒星迅速老化、爆炸,散发出的星际尘埃快速充斥于星云之中,超大质量爆炸产生的新物质也被喷发进星云之中,星云密度变得很大,孕育新的恒星诞生。在充斥着星际尘埃的星系,大量的恒星生死轮回正在发生着。由于恒星形成于星际尘埃区域,可推测包裹黑暗伽马射线暴的尘埃团可能是孕育恒星的诞生之地。
2伽马射线暴你了解吗?它的威力有多大
伽马射线暴是阻止宇宙生命进化成高级物种的头号杀手,他在几分钟内释放的能量相当于太阳上半亿年发出的光的能量总和,这是宇宙中真实存在的现象,并且真真切切地跟地球上所有生命生死存亡相关。
每一位人类都应该了解他。
伽马射线暴的杀伤射程可以长达一万光年,这意味着从射线的起点到射线的末端以每秒30万米前行,光都要跑上一般,可见它毁灭性的冲击力。
有科学研究表明,五亿年前的地球发生过生物大灭绝,它是最大嫌疑。
科学家在地球发现了被它照射过的痕迹,同时科学家猜测宇宙中90%的文明都被它照过。
1967年,阿马射线暴被无意间发现。之后,随着技术的发展,通过卫星每天都能发现一到两次的报社现象。
至2015年,人类已经检测超过2000个伽马爆。分为两个等级,短报低于两秒,长报大于两秒,通常在0.1到1000秒之间。
1997年12月14日,距离地球125公里,就在上一次伽马暴持续短短的50秒所释放出的能量,相当于我们整个银河系200年的辐射总量。
正当科学家们惊叹已经足够震撼的时候,1999年1月23日发现了伽马暴,长度竟然是1997年的十倍,再次刷新人类认知。
如果地球被伽马暴攻击,会出现什么样的情况?人类有机会存活吗?首先,伽马暴会燃烧大气层,天空变成绿色,大气层被分解,天空折射出两个太阳,地球正对着伽马暴的部分为冲击区,冲击区每一寸土地上的每一个人,肌肤的每一个毛孔都如被子弹射击般疼痛,人的DNA会被瞬间粉碎,正如遭受着上百万吨原子弹爆炸的侵害人会在几秒钟内死亡,躲在房间里也没有用,在地下工作的矿工勉强逃过一劫,但只要他一上来寻找食物,地面上的一切都含有放射性元素,死亡无法避免,只是时间问题。
总而言之,冲击区的人类都会灭绝,冲击区内部的海洋生物,陆地生物绝大部分都会死亡。
除了少数不怕辐射的小昆虫例如生命力顽强的蟑螂,冲击区外的人暂时活了下来。
但在不久之后,伽马暴的电磁脉冲会向全球蔓延,破坏冲击区外的大气层,臭氧层可能已经不及原来的一半。
人类不仅要遭受伽马辐射,还要遭受紫外线的侵害,出门被太阳照射20分钟,就会造成严重晒伤,被太阳照射几小时就会失去生命,人类只能在房间内和地下生活。
由于南北两极紫外线强度最低,人类最终只能向等级迁移,最后一批幸存者依然逃脱不了灭亡的命运。
伽马射线暴的形成目前主要有两种说法,一个是两个致命星体或黑洞相互吸引,最终纠缠在一起引发爆炸,第二是一颗巨大的恒星在能量耗尽时内部老化坍缩演化成黑洞的过程中产生爆炸,在爆炸的过程中产生伽马射线暴。
科学研究表明,短期内地球不会因为伽马暴的袭击而导致生物大灭绝。当我们越去了解宇宙,越觉得迷茫与无助,我们能做的只有敬畏者,充满未知的宇宙等。
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3科学家发现迄今为止宇宙最强伽马射线暴,对我们有何影响?
在有可能导致人类灭绝的潜在威胁中,除了小行星、核武器、太阳爆发之外,还有一种,那就是伽马射线暴。
伽马射线暴的产生和恒星的死亡息息相关,通常出现于恒星死亡的过程中。伽马射线暴携带着大量的能量,不论射到哪里,都是一个巨大的威胁。因此,科学家们始终对伽马射线暴给予高度的重视,防止地球遭遇不测。
最近,中日合作西藏ASgamma实验团队利用我国西藏羊八井ASgamma实验阵列发现迄今为止最高能量的宇宙伽玛射线,引起了全世界科学家的重视。
据介绍,这些伽马射线来自于著名的蟹状星云。蟹状星云,是于公元1054年一颗恒星发生超新星爆发后留下的遗迹。那个时候,我国还处于宋朝,当时的史官对此进行了详细的记录。《续资治通鉴长编》卷一七六中载:“至和元年五月己酉,客星晨出天关之东南可数寸(嘉祐元年三月乃没)。”
那颗超新星爆发之后,外壳扩散成为蟹状星云,内核留下来,由于超过了钱德拉塞卡极限,所以形成了一颗脉冲星,也就是中子星。当然了,由于这颗脉冲星距离我们有6500光年,因此这些事件的实际发生时间,都要向前推6500年。
在发生了超新星爆发之后,蟹状星云脉冲星的观测越来越困难。而这一次高强度的伽马射线,再一次让它“火了一把”。
对于伽马射线暴,很多网文都认为是宇宙最恐怖的“武器”之一。的确,伽马射线暴拥有着巨大的能量,甚至被有些科学家认为是导致外星文明被毁灭的幕后黑手,还有人认为恐龙的灭绝也是伽马射线暴的“杰作”。
不过,对于我们来说,研究伽马射线暴更重要的还是研究恒星的演化,和各种极端天体的规律。至于导致人类灭绝这种事,大家暂时还是可以放宽心的。
4中国天地联合观测到迄今最亮伽马射线暴,伽马射线暴是如何产生的?
伽马射线暴是宇宙中最剧烈的天体爆发现象,其短至几毫秒,长可达数小时,释放的能量超过太阳在其一生辐射能量的总和。持续时间较长的伽马射线暴产生于比太阳大几十倍的恒星星体坍缩爆炸;持续时间较短的伽马射线暴则产生于两个致密天体的合并爆炸,并可能伴随发射引力波。 本次探测到的高强度爆发,来自编号为GRB 221009A的伽马射线暴,发生在距离地球两千多兆光年处。如此近距离的伽马射线爆发,预计每几十年甚至百年才会出现一次。在过去半个多世纪探测到的数千个伽马射线暴中,最高光子能量约1万亿电子伏。而本次高海拔宇宙线观测站探测到了大量的高能光子,最高光子能量达到了18万亿电子伏,在国际上首次打开了10万亿电子伏波段的伽马射线暴观测窗口。
5天文小知识:伽马射线暴是什么?它会不会降临地球?
这个世界上有无数种导致全球性灾难及物种灭绝的可能,我们也一直在担心会遇见其中的一种或几种。虽然现在人类拥有着相当数量的核武器和全球预警系统。但这些只能用来对付我们已知的问题,但当我们遇到了大规模的火山喷发或者流浪的黑洞呢?
亦或是一股在一颗恒星爆炸时向地球释放的超强辐射,又将是什么样?
最后那一种看起来不太可能,但实际上我们没有提到这是有可能的,如果在任何极端情况下它都完全不会发生的话,我们也就不会继续我们现在的相关工作,现在,你开始担心了没有?
这将是伽马射线暴发生时的情形: 当一颗巨型恒星爆炸时,会发出多束能量极大的射线,如果其中的一束不巧正射中了地球的话,它将破坏整个臭氧层。然后将出现全球性的降温和酸雨。这对地球上的生命而言将不是一副美好的画面。
而事实上,伽马射线暴毁灭地球这一微乎其微的事件需要一系列的因素结合在一起才有可能发生。例如,产生伽马射线暴的恒星距离我们足够近,就目前的观测结果,地球附近产生伽马射线暴的可能为每十亿年一次。另外,这颗恒星产生的射线暴需要正好指向我们——否则强辐射将不会到达地球,而我们将会若无其事地继续我们在地球上的污染和战争。
然而,坏消息是,一些科学家认为伽马射线暴可能是4.4亿年前晚奥陶纪大灭绝的原因之一。在这场大灭绝中,约有70%的两栖生物消失——当时地球上几乎所有的生物都是两栖生物。这一时期的地质征中留存有全球降温等辐射增大的特征,有可能是大量伽马射线留下的印记。
可以确定的是,伽马射线暴足以灭绝地球上的生物,而且可能曾经发生过一次。但不用担心,距它再次来临,我们可能还有至少5亿年的时间。
伽马射线,或伽马辐射(由γ符号表示)是一种由于原子核发生核衰变所产生的具有强穿透力的电磁辐射。伽马射线的波长在电磁辐射中是最短的,同时它也具有最高的光子能量。法国物理化学家P.V.维拉德在1900年研究镭元素的辐射时发现了这一辐射。1903年,卢瑟福根据它的强穿透性将其正式命名为γ(伽马)射线。在这之前,他将他发现的另外两种穿透力较弱的射线根据它们的穿透力强度分别命名为α(阿尔法)射线和β(贝塔)射线。
由核衰变释放的伽马射线,根据释放其的原子核的半衰期,能量会在数千原子伏(keV)到约8兆原子伏(8MeV)间变化。因此,伽马射线的能量图谱可以用来以辨别释放它的放射源。从天鹅座的X-3类星体的位置探测到过100-1000太电子伏(TeV)的超高能伽马射线。
当然,大多数伽马射线在到达地表前已经被大气层吸收。
伽马射线是一种电离辐射,因此对生物而言是一种威胁。由于它具有很强的的穿透能力,因而可以直接破坏骨髓及内脏。不同于α(阿尔法)射线和β(贝塔)射线,它可以轻易的穿透人体,因此也给辐射防护造成了很大的困难。需要用铅或水泥等致密材料来屏蔽伽马射线。
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. science-KATE KERSHNER
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