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[新闻资讯] 哈勃太空望远镜观测到史上最强伽马射线暴

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CDer:000431399
发表于 2019-11-29 12:12 | 显示全部楼层 |阅读模式

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原创:牧夫天文


翻译:周唯亮
校对:牧夫校对组
编排:陶邦惠
后台:库特莉亚芙卡 李子琦



原文链接:
https://www.universetoday.com/144096/hubble-observes-the-most-powerful-gamma-ray-burst-ever-detected/#more-144096







伽马射线暴(艺术渲染图)| Credit:NASA



伽马射线暴(GRBs)是宇宙中释放能量最剧烈的现象之一,同时这方面的研究成果也非常之少。这些能量的爆发是巨大恒星在变成超新星的过程中发生的,在数十亿光年远的地方都能看到其发射出的双束伽马射线。因为伽马射线暴与黑洞的产生密切相关,所以科学家们一直以来都想要能够更加详细地研究这一罕见的现象。



不幸的是,由于伽马射线暴持续时间非常短暂(只有几秒钟)并且多数都发生在遥远的星系,导致科学家们深入研究这一现象的机会少之又少。不过多亏了使用一系列望远镜,天文学家们在2019年1月份观测到了一次伽马射线暴(命名为GRB
190114C)。这次伽马射线暴所发出的某些辐射能量是人类观测史上最强的,这也成为了天文学史上的一个里程碑。








黑洞(艺术渲染图)| Credit:NASA/JPL



最近,描述这些发现的一项研究发表在了《自然》杂志上(题为《在一次长时间伽马射线暴中对逆康普顿效应的观察》),该研究还将发表在《天文与天体物理学》期刊上。这项研究由西班牙安达卢西亚天体物理学研究所的Antonio
de Ugarte Postigo牵头,成员包括来自于MAGIC,NASA等世界各地研究机构的研究人员。



说白了,伽马射线暴其实并不少见,在可观测宇宙中每天都在发生。但是因为他们实在太过短暂甚至于转瞬即逝,研究人员们一直都很难在其消失前调试好仪器对准源头。不过在多个专为观测伽马射线所优化的望远镜的帮助下,GRB190114伽马射线暴刚好就被观测到了。

这些望远镜包括NASA的尼尔·格雷尔思雨燕天文台,费米伽马射线空间望远镜,还有在地面上的两个神奇伽马射线望远镜(MAGIC),这个由马克斯·普朗克物理学研究所运营的MAGIC双望远镜系统位于加那利群岛帕尔马岛。

这些望远镜在观测GRB190114C伽马射线暴的时候发现其能量高达1TeV,相当于可见光光子能量的一万亿倍。天文学家们基于先前的观测做出估计,要想获得这种能量,必须从一颗坍塌的恒星以光速的99.999%发射物质。






伽马射线暴(艺术渲染图)| Credit:NASA



也就是说,一颗坍塌的恒星上的物质必须被加速到物理物质可以承受的极限,才能产生这种高能爆发。然后,这种物质被迫通过环绕恒星的气态云(被吹走的外层的残留物),造成冲击,进而产生伽马射线暴。

长久以来,科学家们致力于观测伽马射线暴的剧烈高能放射现象,而这次的伽马射线暴提供了有史以来头一次的绝佳机会。正如de Ugarte Postigo博士在欧洲航天局和哈勃太空望远镜的新闻发布会上所说:

“科学家们一直在努力观察伽马射线暴产生的高能辐射。这次对该区域的新观测,是我们了解伽马射线暴及其周边环境的重要一步,也将帮助我们了解物质在以光速的99.999%移动时究竟会发生什么。”







伽马射线暴(艺术渲染图)| Credit:NASA



接下来,在太空中的这些观测站点将会持续观测产生GRB190114C伽马射线暴的超新星,更进一步地去了解那里的环境,去探寻这样的高能辐射究竟是如何产生的。值得一提的是,欧洲的天文学家们曾利用NASA/ESA的哈勃太空望远镜对爆发源的环境进行观测。

欧洲南方天文台甚大望远镜(VLT)和智利阿塔卡玛大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)的天文学家们也都对观测做出了贡献。结合这些观测与哈勃太空望远镜得到的数据,天文学家们得以更详细地观察此次伽马射线暴的宿主星系,该星系距离地球约50亿光年之遥。

荷兰拉德布徳大学天文物理学院,数学、天体物理学和粒子物理学系的Andrew Levan解释道:

“哈勃太空望远镜的观察表明,这个特殊的爆发位于非常密集的环境中,位于50亿光年外的明亮星系中。这真的很不寻常,如此密集的环境可能是它产生这种异常强大的射线的原因。”

这个里程碑式的观测证明了天文仪器功能的日渐强大以及国际间合作的重要性。这也很符合现在的天文时代,如今,革命性的发现变得越来越普遍,人们正在不断地研究着那些曾经不好理解或观测受限的现象。



『天文时刻』 牧夫出品


微信公众号:astronomycn



霍格天体:近乎完美的环状星系
影像来源: NASA, ESA, Hubble
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CDer:000298244
发表于 2019-11-30 10:31 | 显示全部楼层
要是对太阳系照一下,整个太阳系灰飞烟灭
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CDer:000043479
发表于 2019-12-1 08:50 | 显示全部楼层

RE: 哈勃太空望远镜观测到史上最强伽马射线暴

xiaoluxu 发表于 2019-11-30 10:31
要是对太阳系照一下,整个太阳系灰飞烟灭

50亿年前的伽马射线暴,你能观察到证明你已经被照了
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CDer:000407326
发表于 2019-12-1 08:55 | 显示全部楼层

RE: 哈勃太空望远镜观测到史上最强伽马射线暴

xiaoluxu 发表于 2019-11-30 10:31
要是对太阳系照一下,整个太阳系灰飞烟灭

放心,99.999%的光速过来,本来就在光锥的边缘了,预留给人类探测的时间不会超过几分钟。
也就是说,你看见了,你也就毁灭了。根本没时间忧郁,彷徨,其实挺好的
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CDer:000405740
发表于 2019-12-1 09:06 超大游击队员 | 显示全部楼层
伽玛射线暴应该就是宇宙中最终极的自然武器了
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CDer:000892112
发表于 2019-12-1 09:21 | 显示全部楼层
逆康普顿效应 还有这种东西...
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CDer:000637816
发表于 2019-12-1 13:48 | 显示全部楼层

RE: 哈勃太空望远镜观测到史上最强伽马射线暴

这是毁灭星球的黑科技啊
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CDer:000298244
发表于 2019-12-1 19:02 | 显示全部楼层
百度了下,超强伽马射线爆确实厉害,自宇宙诞生以来,清除了90%以上的宇宙空间,瞬间释放的能量相当于7-8个太阳100亿年释放的能量总和,可以把太阳系所有物质打成原子状态
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CDer:001146441
发表于 2019-12-1 19:32 超大游击队员 | 显示全部楼层
应该是天顶星人史前爆发的星球大战余波传过来了
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CDer:000048414
发表于 2019-12-1 19:44 | 显示全部楼层
你们忘了佛也是要渡劫的么?
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CDer:001047299
发表于 2019-12-2 10:45 | 显示全部楼层
这以后就是星战武器的发展方向啊
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CDer:000401983
发表于 2019-12-2 12:17 | 显示全部楼层
能量实在太大,已经无法显示了。
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CDer:000172053
发表于 2019-12-3 08:36 | 显示全部楼层

RE: 哈勃太空望远镜观测到史上最强伽马射线暴

OwO 发表于 2019-12-1 09:21
逆康普顿效应 还有这种东西...

因为有康普顿效应,所以有逆康普顿效应~ 哈哈
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CDer:000405740
发表于 2019-12-3 09:28 | 显示全部楼层

RE: 哈勃太空望远镜观测到史上最强伽马射线暴

1843964432 发表于 2019-12-2 10:45
这以后就是星战武器的发展方向啊

不是   肯定不是   这是一种极端的自然物理现象,缺乏工程运用的理论价值,它的能量转化率是非常低的
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CDer:000892112
发表于 2019-12-3 10:21 | 显示全部楼层

RE: 哈勃太空望远镜观测到史上最强伽马射线暴

starsea 发表于 2019-12-3 08:36
因为有康普顿效应,所以有逆康普顿效应~ 哈哈

这让我想起 人类电磁波信号能在宇宙传播多远的问题。人类电磁波信号 不是调频就是调幅。如果人类发射的电磁波信号飞个几千光年极其微弱,频繁产生 康普顿效应, 逆康普顿效应 那么信号里面的频率 不能保证稳定。幅度更是不稳定,这样调频和调幅信号 传播远了基本就被打成一些无规律的噪音了。
可能还真象 三体 里说得,信号需要 恒星级的强度才能在宇宙里广泛传播。
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CDer:000927657
发表于 2019-12-3 16:39 超大游击队员 | 显示全部楼层
地球上的雷霆能量也不小,但是除了红警,还没有谁利用起来
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CDer:000321983
发表于 2019-12-4 09:34 | 显示全部楼层
我们何时有自己的太空望远镜
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CDer:001157481
发表于 2019-12-5 08:10 超大游击队员 | 显示全部楼层
tu26160 发表于 2019-12-4 09:34
我们何时有自己的太空望远镜

马上建的空间站好像就带一个环绕的,不过听说比哈勃还有差,比韦伯就差更多了,要想天文望远镜追上,这一块可能真得世纪中页了
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CDer:000859987
发表于 2019-12-5 10:17 | 显示全部楼层
wr104星,潜在的伽马射线暴源,正对着地球。如果爆炸,地球瞬间飞灰湮灭。人类没有办法预知和抵御。

所以智慧文明只会产生于星系的边缘地带,核心地带伽马射线暴、超新星爆炸的概率大多了,很多星球来不及发展出智慧就被灭了。
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CDer:000154357
发表于 2019-12-5 11:04 | 显示全部楼层

RE: 哈勃太空望远镜观测到史上最强伽马射线暴

真的阿海 发表于 2019-12-5 10:17
wr104星,潜在的伽马射线暴源,正对着地球。如果爆炸,地球瞬间飞灰湮灭。人类没有办法预知和抵御。

所以 ...

长叹一声,在大自然面前目前人类何等渺小,相对宇宙的时间,人类可能存活的时间恐怕只是一瞬间。
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CDer:000321983
发表于 2019-12-5 15:31 | 显示全部楼层

RE: 哈勃太空望远镜观测到史上最强伽马射线暴

13307122221 发表于 2019-12-5 08:10
马上建的空间站好像就带一个环绕的,不过听说比哈勃还有差,比韦伯就差更多了,要想天文望远镜追上,这一 ...

但是必须追赶啊
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