作者precession (little-boy)
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标题转贴文章--宇宙惊爆2004
时间Fri Nov 4 08:14:19 2005
宇宙惊爆2004
超强磁星体的奇特爆炸,解开了关於γ射线爆发的部份谜团。
撰文╱希林(Govert Schilling)
翻译/曾玠郡
恒星惊「焰」:这场闪焰发生在2004年12月,来自编号SGR 1806-20恒星
的γ射线大爆发,释放出前所未见的惊人能量。
宇宙中一场前所未见的爆炸,在瞬间释出了巨大能量,天文学家至今仍在
热烈讨论它的起源和影响。2004年12月27日那天,我们的银河系中,有颗
诡异的星体引发了巨型闪焰,这对於天文物理学某个上困扰我们10余年的
谜团,提供了部份的解答。发生在遥远星系的这类「超强磁星体」
(magnetar)闪焰,或许能用来解释某类尚未有定论的γ射线爆发
(GRB)。
尽管这个「12月闪焰」离地球有五万光年之遥,可是它的光芒却足以让盈
盈皓月也相形失色。但事实上没人真的看到它,因为它那惊人的能量都是
以高能γ射线的形式喷出,完全超过了迅捷号卫星(Swift)上的爆发警示
望远镜(Burst Alert Telescope, BAT)所能读取的范围。这颗美国航太
总署的人造卫星是在此现象发生的五个星期前才送上轨道的。荷兰阿姆斯
特丹大学研究γ射线爆发的魏哲斯(Ralph Wijers)回忆道:「那真是令
人叹为观止的一幕啊!」
美国洛沙拉摩斯国家实验室的巴默(David Palmer,迅捷号计画的成员之
一),在得知巨型闪焰的消息之後,当下便有了灵感。他解释道,若一个
类似的磁星体闪焰是发生在遥远的星系,我们将无法分辨它和短爆发型GRB
之间的差别。短爆发型GRB的爆发时间最多只会维持两秒钟,而长爆发型
GRB则可持续数秒至数分钟之久,这两类爆发之间有着相当大的差异。因为
长爆发型GRB至今仍只在遥远的星系中被测得,因此天文学家认为,它们应
是源自於那些高速自旋的超大质量恒星,在临终前奋力一搏所演出的大爆
发。然而,这项机制却可能无法用来解释短爆发型GRB。
巴默拓展了自己的想法,并且发现磁星体闪焰至少能提供部份解答。巴默
和其研究夥伴在一篇即将发表於《自然》的分析报告中指出,所有短爆发
型GRB中,至少有百分之几的比例可用这种说法加以解释。根据观测磁星体
巨型闪焰所得的光度和预估频率,每年大约会有数十起这样的事件在离我
们不远的星系中发生。虽然这些数量尚不足以解释所有的短爆发型GRB,
但是巴默认为:「5%算是个还不错的估计。」他揶揄自己说:「至少误差
不会超过20倍,在这个领域中,已经算是很不错的。」
至於那些其他短爆发型GRB的成因,美国航太总署马歇尔太空中心的柯维利
托(Chryssa Kouveliotou)说道:「目前最好的解释,就是两颗相互绕行
的中子星彼此猛烈的合并。」但巴默指出:「现在因为这个12月闪焰的缘
故,让我们了解到,并非所有短爆发型GRB都与中子星的合并有关。我们也
无法断言说中子星的合并,真的与任何一起短爆发型GRB有关。」魏哲斯认
为,中子星的合并是否可以引起这一类的现象,都还是个未知数。
不过谜底即将揭晓。天文学家期望,在今年4月功能已经全部开启的迅捷号
卫星,可以精确的标示出许多短爆发型GRB的位置并量测其距离,这让科学
家终於能对这类谜一般的现象有更深层的了解。像巴默就很乐观的表示:
「下一个GRB将会照亮我们眼前的研究方向。」
【本文出自科学人2005年7月号】
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