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天文在线|那是什么？听说有可能毁灭地球?，科学家观测到超强伽马射线暴( 二 )


我们周围的光子 ， 我们用眼睛看到的 ， 通常拥有大约1电子伏的能量 ， 但是来自GRB190114C的光子 ， 通过MAGIC测量 ， 携带了超过1万亿电子伏(TeV)的能量 ， 这是我们用眼睛看到的能量的一万亿倍 ， Levan解释说 。 从另一个角度看 ， 2013年创下记录的GRB的测量值为940亿电子伏特 ， 即0.094TeV 。
他说:“这有点像你旁边站着的人是比尔·盖茨 ， 而你的名下只有10美分 。 ”不出所料 ， 如果一个光子有这么多能量 ， 它可以做不同的事情——有点像你可以过一种完全不同的生活 ， 用1000亿美元而不是10美分 。 所以这种高能的光确实为宇宙打开了一扇新的窗 。 ”
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图片：切伦科夫望远镜来源：凤凰网
MAGIC收集的数据显示 ， GRB190114C的能量在2000亿到10000亿电子伏特之间 ， 也就是0.2到1TeV之间 。 这是目前发现的最强的GRB事件 。 所支持这项研究的天文台观测表明 ， 这个GRB距离地球约40亿光年 。 根据赫斯的测量 ， 早期的GRB180720B稍弱一些 ， 有记录的能量在1000亿到4400亿电子伏特之间 ， 即0.1到0.44TeV ， 据估计离我们有60亿光年远 。
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图片：GRB190114C及其母星系的余辉 。 图片来源:NASA
“这些观测最使我惊讶的是 ， 经过十多年的努力 ， 我们终于看到了这样的高能释放 ， ”Levan说 。 他说 ， 除了这两起事件外 ， 去年夏天还记录了另一起大的GRB ， 具体细节尚未公布 。 “这意味着 ， 这种释放可能在伽马暴中相当常见 ， 而不是非常罕见 。 “在这种情况下 ， 我们花了这么长时间才找到合适的条件来发现这种异常高能的光 ， 这实在令人惊讶 。 ”Levan告诉Gizmodo 。
这两篇新论文除了描述了新的GRB ， 还对高能光子提出了解释 ， 即高能光子被认为是由一种被称为逆康普顿散射的双重性过程产生的 。 起初 ， 快速加速的粒子在爆炸内部的强磁场中反弹 ， 导致同步辐射 。 然后 ， 在第二阶段 ， 同步加速器的光子撞击产生它们的快速粒子 ， 将它们的能量提升到地球大气中记录的极限速度 。
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图片：探测到的最强伽马射线暴图解来源：科学研究网
GRB几乎每天都会被卫星记录下来 ， 但从宇宙学的角度来看 ， 它们实际上非常罕见 。 把这些东西从力量的角度来看 ， 一个“典型的在几秒钟内释放太阳在100亿年所释放的能量 ， ”天文学家吉玛·安德森在一份科廷大学研究合著的国际射电天文学研究中心新闻稿中解释说 。 如果伽马暴在我们附近的任何地方爆发 ， 并直接聚焦于地球 ， 就可能引发大规模灭绝 。 正如Levan向Gizmodo解释的那样 ， 这样的事件可能确实发生在地球的远古时代 。 “我们在地质记录中可以看到一次大灭绝事件——奥陶纪大灭绝——这与我们预期的伽马射线爆发相吻合 ， ”Levan说 。 “如果一个事件离地球足够近 ， 现在就影响到我们 ， 我们就会产生一些有些矛盾的效果 。 ”首先 ， 伽马射线会破坏臭氧层 ， 使大量的紫外线到达地表 。
相比之下 ， 由于大气中关键分子的破坏和氧化亚氮的存在 ， 可见光可能会被阻挡 。 氧化亚氮会阻挡阳光 ， 引发冰河世纪 。 这种大气效应的双重打击将是不好的 。 “这与4.4亿年前奥陶纪大灭绝时的情况是一致的 ， 尽管这不是唯一可能的解释 ， ”Levan说 。 “然而 ， 要想影响我们 ， 伽马暴必须离我们足够近 ， 而且它的喷流直接指向我们 。 观测表明 ， 伽马暴在银河系中实际上非常罕见 。 ”对此 ， 他补充道:“我们真的不指望会少于每十亿年左右受一次重大影响——我们没有理由因为这种可能性而失眠 。 ”


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