宇宙中驚人的爆炸:星體的消亡和黑洞的誕生

2003-03-25 05:35 作者: 莫心海

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據每日科學新聞報導,科學家們觀察到一個伽馬爆(Gamma Ray Burst, GRB)剛剛發生後的情景,見證了一個巨大星體的毀滅和一個據信是旋轉黑洞的誕生。這次觀測是到目前為止對伽馬爆的最詳細的記錄,觀測結果已發表在3月20日的《自然》雜誌上。

伽馬爆是目前宇宙中已知威力最大的爆炸,一次伽馬爆所釋放的能量是超新星爆發的數百倍,亮度最高時達到太陽亮度的一百億億倍。科學家們對伽馬爆的觀測表明伽馬爆發生非常頻繁,均勻且隨機地分布在宇宙中,所以科學家認為伽馬爆發生在離我們相當遙遠的天體。

科學家們對伽馬爆感興趣的一個主要原因是想知道這些威力巨大的爆炸的起源,現在認為伽馬爆可能由兩個黑洞或中子星相互碰撞,或者是大質量星體在死亡時坍縮成黑洞所引起。伽馬爆雖然非常頻繁,可是要即時觀測到一個伽馬爆卻非常不易,因為它發生的地點和方位都無法預測,而且持續的時間很短,一般伽馬爆大規模噴發伽馬射線歷時只有幾秒甚至短達幾毫秒。這次的成功觀測得益於美國航空航天局(NASA)的瞬時高能射線探索者(High-Energy Transient Explorer,HETE),設在地面的機械手望遠鏡(ground-based robotic telescopes)和全球的反應迅捷的研究人員。

這次被命名為GRB021004的伽馬爆,發生於2002年10月4日美國東部標準時間早上8點6分,HETE立刻就觀測到了這一事件並在幾秒鐘後伽馬爆還在持續時就將事件的地點和方位通知了世界各地的觀測者。幾分鐘後,各地的觀測人員相繼觀測到了這次伽馬爆的余暉(afterglow) 。

在觀測中,科學家們發現,這次伽馬爆的余暉持續了半個多小時。這使科學家們對伽馬爆的威力有了新的認識。「伽馬爆一定比我們原來設想的威力還要大上許多倍,」麻省理工學院的喬治.里克爾(George Ricker)博士說,「伽馬射線也許只是伽馬爆能量中的冰山一角。」 科學家們認為這次觀測到伽馬爆是由質量比太陽大15倍的星體核心坍縮成黑洞時產生的。

參考資料:
1. http://www.sciencedaily.com/releases/2003/03/030320075124.htm
2. http://www.gsfc.nasa.gov/topstory/2003/0319hete.html


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