科學(xué)家解開伽馬射線爆發(fā)的奧秘——宇宙中最強(qiáng)大的爆炸

2025-11-22 23:16:01 分類：時(shí)尚 閱讀(99)

一顆超新星發(fā)射有史以來最強(qiáng)伽馬射線爆發(fā)的插圖（圖片來源：uux.cn/Aaron M.Geller/西北大學(xué)/CIERA/IT研究計(jì)算和數(shù)據(jù)服務(wù)。）
（神秘的家解地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（Robert Lea）：科學(xué)家們可能離發(fā)現(xiàn)伽馬射線暴是如何成為已知宇宙中最強(qiáng)大的爆炸又近了一步。
就上下文而言，馬射深圳福田高級資源外圍大學(xué)生上門vx《189-4143》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)一次伽馬射線暴（GRB）在幾秒鐘內(nèi)產(chǎn)生的線爆能量比太陽在數(shù)十億年內(nèi)輻射的能量還要多。由于這種力量，奧秘科學(xué)家們推斷GRB是宇宙由宇宙中一些最劇烈的事件產(chǎn)生的。這包括標(biāo)志著大質(zhì)量恒星死亡的中最炸超新星爆炸、兩顆中子星的科學(xué)開伽碰撞和合并，這是家解由我們所知的密度最高的物質(zhì)組成的“死亡”恒星，以及嬰兒黑洞的馬射爆發(fā)。
然而，線爆深圳福田高級資源外圍大學(xué)生上門vx《189-4143》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)這些爆炸的奧秘各個(gè)方面仍然籠罩在神秘之中，包括發(fā)射GRB的宇宙確切機(jī)制，以及究竟是中最炸什么導(dǎo)致了持續(xù)2秒以上的“長”GRB與持續(xù)時(shí)間較短的“短”GRB。
例如，科學(xué)開伽阿拉巴馬大學(xué)亨茨維爾分校的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)一直在研究伽馬射線暴的光遺漏，以及它們?nèi)绾坞S著時(shí)間的推移而變化，以更好地模擬這些噴發(fā)，并最終破解它們的秘密。
“盡管研究了50多年，GRB產(chǎn)生光的機(jī)制仍然未知，這是現(xiàn)代天體物理學(xué)的一大謎團(tuán)，”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、阿拉巴馬大學(xué)亨茨維爾分校的科學(xué)家Jon Hakkila在一份聲明中說。“了解GRBs有助于我們了解大自然使用的一些最快速、最強(qiáng)大的光產(chǎn)生機(jī)制。
“GRB非常明亮，可以在整個(gè)宇宙中看到，而且——因?yàn)楣庖杂邢薜乃俣葌鞑ァ鼈冏屛覀兡軌蚩吹胶阈谴嬖诘淖钤鐣r(shí)期。”
照亮GRB
GRB仍然難以理解的主要原因之一是，描述它們的理論模型無法解釋其光曲線的行為，而光曲線是顯示物體光強(qiáng)如何隨時(shí)間變化的曲線圖。
使情況更加復(fù)雜的是，沒有兩條GRB光曲線完全相同，爆發(fā)的持續(xù)時(shí)間可以從幾毫秒持續(xù)到幾十分鐘。
Hakkila及其同事將GRB建模為一系列高能脈沖，認(rèn)為這些脈沖是GRB發(fā)射的基本單位。Hakkila說：“它們指示GRB變亮并隨后消失的時(shí)間。在GRB脈沖發(fā)射的過程中，它會經(jīng)歷亮度變化，有時(shí)會在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生。”。“這些變體的奇怪之處在于，它們是可逆的，就像‘旋轉(zhuǎn)器’或‘皮劃艇’等[回文]單詞是可逆的一樣。”
這位科學(xué)家補(bǔ)充說，很難理解這種可逆性是如何發(fā)生的，因?yàn)榕c單詞中的字母不同，時(shí)間只能從一個(gè)方向讀取。
他說：“GRB脈沖中產(chǎn)生光的機(jī)制以某種方式產(chǎn)生亮度模式，然后以相反的順序產(chǎn)生相同的模式。”。“這很奇怪，這讓GRB變得獨(dú)一無二。”

超大質(zhì)量黑洞發(fā)出相對論性噴流，伴隨著伽馬射線爆發(fā)。（圖片來源：uux.cn美國國家航空航天局戈達(dá)德太空飛行中心）
該團(tuán)隊(duì)專注于黑洞（最近由一顆大質(zhì)量恒星死亡形成）以近光或“相對論”速度噴出粒子噴流時(shí)產(chǎn)生的GRB模型。
哈基拉解釋道：“在這些模型中，一顆垂死的大質(zhì)量恒星的核心坍塌形成黑洞，落入黑洞的物質(zhì)被撕裂，并沿著兩個(gè)相反的光束或噴流向外重定向。”。“指向我們方向的噴流物質(zhì)以幾乎光速向外噴射。
“由于GRB相對較短，人們一直認(rèn)為，在整個(gè)事件中，噴流一直指向我們。但時(shí)間反轉(zhuǎn)的脈沖特征很難解釋，如果它們起源于不運(yùn)動(dòng)的噴流中。”
為了解釋GRB光曲線的回文性質(zhì)，該團(tuán)隊(duì)將側(cè)向運(yùn)動(dòng)或側(cè)向運(yùn)動(dòng)添加到從嬰兒黑洞噴出的相對論噴流中。
Hakkila繼續(xù)說道：“橫向移動(dòng)噴流的想法提供了一個(gè)簡單的解決方案，可以解釋時(shí)間反轉(zhuǎn)的GRB脈沖結(jié)構(gòu)。”。“當(dāng)噴流穿過視線時(shí)，觀察者將首先看到噴流一側(cè)產(chǎn)生的光，然后是噴流中心，最后是噴流的另一側(cè)。
“當(dāng)噴流中心穿過視線時(shí)，噴流會變亮，然后變暗。當(dāng)噴流變暗時(shí)，圍繞噴流核心的徑向?qū)ΨQ結(jié)構(gòu)將以相反的順序出現(xiàn)。”
哈基拉補(bǔ)充道，在這個(gè)“GRB的彈道模型”中，來自黑洞的相對論性噴流以類似于消防水管噴水的方式噴射材料。他說，由于噴流的行為像流體而不是固體，觀察者會看到整個(gè)噴流是彎曲的，而不是直的。
他總結(jié)道：“噴嘴的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致來自噴流不同部分的光在不同的時(shí)間到達(dá)我們，這可以用來更好地理解噴流產(chǎn)生光的機(jī)制，以及研究狹義相對論效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室。”。
該團(tuán)隊(duì)的研究于4月22日發(fā)表在《天體物理雜志》上。