海豚 有史以来的最强伽马射线暴——这种天文学强爆炸,闪耀了整个宇宙( 二 )


莱文说道:“环绕在我们周围的我们肉眼可见的光子一般具有1个电子伏特的能量 , 但通过MAGIC测量 , 来自GRB 190114C的光子所具有的能量能够高达1太电子伏特 , 这是我们肉眼看到的能量的1万亿倍 。 从这个角度看 , 2013年的创纪录GRB测量值为940亿电子伏特 , 即0.094太电子伏特 。 ”
他说:“这有点像站在你旁边的人是比尔·盖茨 , 而你的名字上只有10美分 。 毋庸置疑 , 如果一个光子拥有如此大的能量 , 它便可以做不同的事情 , 就像如果你有1000亿美元而不是10美分的时候 , 你将过上完全不同的生活 。 所以这些高能的光确实为我们提供了了解宇宙的新窗口 。 ”由MAGIC收集的数据显示来自GRB 190114C的能量处于2000亿到10000亿电子伏特之间 , 也就是0.2到1个太电子伏特之间 。 这是目前探测到的最强的伽马暴 。
支持观测站的观测结果表明 , GRB距离地球约40亿光年 。 根据赫斯的测量 , 早期的事件GRB 180720B稍微弱一点 , 记录的能量在1000亿到4400亿电子伏之间 , 或0.1到0.44太电子伏特 , 估计距离地球60亿光年 。
概念图显示MAGIC天文台扫描天空中的伽马射线 。
图片:Superbossa.com和C.里吉 。
莱文说:“这些观察结果最让我惊讶的是 , 经过十多年的努力 , 我们终于看到了如此高的能量发射 。 除了这两个事件以外 , 在去年夏天另一个伽马暴也被记录到了 , 关于它的具体细节尚未公布 。 ”莱文告诉吉斯摩多:“这意味着这种发射可能在伽马暴中很常见 , 而不是非常罕见 。 在这种情况下 , 我们不得不等这么长时间以使其达到刚好找到这种异常高能的光的条件 , 这实际上是令人惊讶的 。 ”
这些新的文章 , 除了专注于新的伽马暴之外 , 还对高能光子作出了解释 , 这些光子被认为是在一个称为逆康普顿散射的双交叉的过程中产生的 。 最初 , 急剧加速的粒子在爆炸本身的强磁场周围反弹 , 导致同步辐射(是的 , 与同步加速器和地球上其他粒子加速器产生的辐射相同 , 但这就是比较的终点) 。 然后 , 在第二阶段 , 同步加速光器子猛撞在产生它们的快粒子上 , 将它们的能量提高到地球大气所记录到的极值 。
图表显示伽马暴是如何由黑洞形成的 。
图源:美国宇航局戈达德航天飞行中心
伽玛暴几乎每天都被卫星记录下来 , 但从宇宙学的角度来看 , 它们实际上非常罕见 , 谢天谢地 。 为了解释这些事物的力量 , “一个典型的爆发会释放出与太阳在整个100亿年生命周期中的能量一样多的能量” , 天文学家吉玛安德森在一份新闻稿中解释道 。 吉玛·安德森是国际射电天文学研究中心科廷大学节点的一项研究的合著者 。 如果伽马射线爆发发生在我们附近的任何地方 , 并直接聚焦在地球上 , 它有可能引发大灭绝 。
正如莱文向吉斯摩多解释的那样 , 这样的事件实际上可能已经发生在地球的远古时期了 。
莱文说:“我们可以在地质记录中看到一个大灭绝事件——奥陶纪灭绝 , 这与我们预期的伽马射线爆发相吻合 , 如果一个事件曾经离地球足够近以至于可以影响到我们现在 , 我们将有一些似是而非的影响 。 ”
莱文说 , 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氮氧化物的存在 , 可见光可能会被阻挡 , 从而阻挡阳光 , 引发冰河时代 。 这种大气效应的双重打击将会很糟糕 。
莱文说:“这与4.4亿年前奥陶纪大灭绝时期的情况一致 , 尽管这不是唯一可能的解释 。 然而 , 要想影响我们 , 伽马暴必须离我们足够近 , 而且它的喷流必须直指我们 。 观测表明 , 伽马暴在银河系中实际上非常罕见 。 ”
对此 , 他补充说:“我们真的认为 , 受影响的频率不会超过每10亿年左右 , 我们没有理由因为这种可能性而失眠 。 ”
每十亿年一次 , 对吧?我喜欢这种几率 。
BY: George Dvorsky
FY: Turbo
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