Wednesday, November 27, 2013

美宇航局监听黑洞诞生时〝啼哭〞回荡










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美宇航局监听到黑洞诞生时〝啼哭〞声回荡宇宙间。(网络图片

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2013年11月27日讯】当前的理论认为伽玛射线暴与恒星死亡 并演化成黑洞有关,伽玛射线暴意味着又一颗黑洞宝宝诞生,宇航局确认了一次新的伽玛射线暴,伽马射线爆发就像黑洞诞生时的啼哭,整个宇宙中到处回荡着这种啼声。


美国媒体报道,科学 家确认了一次新的伽玛射线暴,这是有史以来最〝明亮〞的伽玛射线暴观测记录,伽玛射线暴作为宇宙中最强大的能量释放之一,其一直以来是科学家研究的重点,而本次发生的伽玛射线暴则进一步挑战了关于大质量恒星爆发的理论,而伽玛射线暴形成的机制依然并不十分明朗。


当前的理论认为伽玛射线暴与恒星死亡并演化成黑洞有关,恒星坍缩后通过相对论粒子的行为产生能量强大的冲击波,并伴随着高度准直的的伽玛射线。


在超新星事件中出现的伽玛射线是科学家研究的方向之一,比如GRB 130427A伽玛射线事件,这就是距离地球37亿光年的最强能量释放,根据费米空间望远镜的观测数据,其能量至少达到940亿电子伏特,虽然该伽玛射线距离我们非常遥远,但是科学家依然可以通过微弱的信号来发现它的存在。


莱斯特大学研究人员保罗?奥布莱恩认为GRB 130427A伽玛射线事件在出现了已经在宇宙中传播了37亿年,如果宇宙年龄按137亿年算,那么也走完四分之一的宇宙,在此之前也曾经探测到类似超新星爆发事件伴随的伽玛射线暴,但是其能量并没有这次强大。


美国宇航局位于轨道上的两大望远镜平台:雨燕伽玛射线探测卫星和费米望远镜几乎同时发现这起强大的能量释放,并通过报警的形式发送到地面观测站,NASA的核频谱望远镜阵列(NUSTAR)也通过其余辉探测硬X射线。


〝雨燕〞探测器在太空搜索 强烈的伽马射线爆发的痕迹,学家相信,这种爆发是黑洞形成时发出的,找到这种爆炸就能发现黑洞的线索。


负责这一项目的科学家、美国航空航天局的尼尔?格勒斯说:〝我们认为,伽马射线爆发就像黑洞诞生时的啼哭,整个宇宙中到处回荡着这种啼声。〞


对于如此强大的能量释放事件,美国宇航局天体物理学家保罗?赫兹认为此类事件一般一个世纪会发生一次或两次,是比较罕见的,所以我们很幸运能观测到创纪录的能量释放,其位于狮子座的方向上,持续时间长达数个小时,同时也创造了一项新的持续时间最长的伽玛射线记录。


雨燕伽玛射线探测卫星具有极其灵敏的感测器,可对全天出现的突发性伽玛射线暴进行快速反应,天体物理学家将在后续的观测中继续收集数据,而这一事件也洞察出伽玛射线暴是如何形成的,以及抵达峰值时出现的情况。


图中显示了费米望远镜观测到的940亿电子伏特的能量释放,左边是GRB 130427A伽玛射线出现之前3小时的巡天图像,右边则是伽玛射线暴结束30分钟后的叠加图像,可以清楚看出是GRB 130427A伽玛射线是多么〝明亮〞,该起事件位于狮子座与大熊座边界的方向上。


 一直以来,天文学家们已经设法辨认出数十次伽马射线爆发,它们发生在数百万光年至上百亿光年以外的地方。而〝雨燕〞将瞄准距离地球150亿光年以外的太空,在这片区域每周就会发生两次伽马射线爆发,这些爆发同时显示有新星的诞生。


一旦〝雨燕〞上的伽马射线爆发警报装置捕捉到爆炸发生的信号后,太空船将迅速调整自己的位置和姿态,以便探测器上的另两个望远镜进行X射线和紫外线、可见光的观测。〝雨燕〞探测器完成这种位置调整只需要1分钟,按照天文学的标准,这种调整速度是惊人的。


因为〝雨燕〞携带的动力是普通科学卫星的两倍。而对于伽马射线爆发的观测,速度至关重要,爆发发生的时间只有几秒种,然后它的信号将在几小时(有时能持续几周)内衰减、消失,时间越久,信号变得越难寻找。


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