[科普中国]-伽马射线暴

伽玛射线暴是目前已知宇宙中最强的爆射现象。据相关媒体7月23日报道，中科院云南天文台研究人员发现伽玛射线暴高能辐射与磁流体湍流级联过程相关联，相关研究成果发表在国际著名天文学期刊《天体物理杂志》上，这使得人类能够进一步了解伽玛射线暴。那么究竟什么是伽玛射线暴，它又是如何产生的呢？

“伽玛射线暴”到底是何方神圣？

伽玛射线暴是宇宙中一种强烈的能量非常高的伽玛射线爆发现象。伽玛射线是波长小于0.1纳米的电磁波，而电磁波就是光，所以伽玛射线也是光的一种，只不过肉眼不可见。伽玛射线暴持续时间很短，一般只有几秒到几十秒，短的甚至可以只有几毫秒，长的能到千秒量级，其所释放的能量堪比宇宙大爆炸，在几分钟甚至几秒钟之内释放的能量，相当于太阳在亿万年寿命中释放的能量总和**。**

伽玛暴的产生过程和观测表现和常见的烟花相似，但大多数伽玛射线会被地球的大气层阻挡，观测必须在地球之外进行。目前平均每天能够探测到的伽玛暴就有两个左右，亮度较低而探测不到的伽玛暴甚至更多。

伽玛射线暴的产生

关于其成因，目前有两种猜测，大质量恒星演化到寿命末期，因为其中心核反应所释放的热量不足，无法支撑星体巨大的引力而产生坍塌爆炸，进而在恒星中心形成黑洞，黑洞吞噬恒星的物质并喷射出高能量的喷流，就像发射烟花那样，产生持续时间较长的伽玛暴。

两颗密度极高的天体（叫做致密星，恒星坍塌的产物，包括黑洞或中子星等）像月亮绕着地球转一样绕转，在绕转的过程中，距离越来越近，最后碰撞产生剧烈的爆炸，这种情况下，也可能产生黑洞，黑洞吞噬周围的物质并喷射喷流，从而产生持续时间较短的伽玛暴。

强悍如斯的宇宙级灾难—伽玛射线暴！

伽玛射线暴通常在遥远的星系中观察到，如果伽玛射线暴距离地球更近，那么地球的臭氧层将会被破坏耗尽，使来自太阳的有害紫外线达到地面，这可能对地球生物造成巨大的威胁。发生在4.5亿年前的奥陶纪大灭绝事件，导致海洋物种数量急剧下降，而伽玛射线爆发是最有可能导致此次大规模灭绝事件的原因之一。

参考资料：

[1] 杨江华编著,奥秘世界,北京理工大学出版社,2014.06,第24-25

[2] 带你去看宇宙最美的烟花——伽马射线暴 | “小粒子大宇宙”科学公开课.腾讯.[2020.06.19]

[3] （美）戴维·A.阿吉拉作者；（美）克里斯丁·普兰姆，（美）帕特西亚·丹尼尔斯特约作者；李太东译,美国国家地理认识我们的宇宙 行星、恒星、星系,安徽少年儿童出版社,2012.08,第115-117页

[4] 清渠主编,上下五千年难解之谜 5,北京工业大学出版社,2013.03,第179页

[5] 李代广编,少年儿童常识百科全书 宇宙太空,远方出版社,2010.06,第138页

[6] 生活中的电磁辐射.中科院院网中科院院机关网站.[2015.07.09]

[7] 伽马射线暴或是4.5亿年前地球生物大灭绝元凶.新浪网.[2016.11.13]