揭秘黑暗伽馬暴成因之謎:塵埃吸收可見光
來源:網(wǎng)絡(luò) 2009-06-26 15:24:58
據(jù)美國(guó)媒體報(bào)道,伽馬射線暴是所觀測(cè)到的宇宙中強(qiáng)度最大、最為明亮的爆炸,能夠產(chǎn)生大量的可見光,遠(yuǎn)在數(shù)十億光年外的地球上的望遠(yuǎn)鏡能夠輕易地觀測(cè)到。但多年以來天文學(xué)家一直困惑不解的是有一種神秘的黑暗伽馬射線暴,包含大量的伽馬射線和X射線,但是卻幾乎沒有可見光。
在此之前,天文學(xué)家認(rèn)為可能是由于這種伽馬射線暴距離太遠(yuǎn),無法在視覺波長(zhǎng)范圍內(nèi)觀測(cè)。最新一項(xiàng)研究揭示了其中的奧秘,星際塵埃吸收了幾乎全部的可見光,但能量更高的伽馬射線和X射線卻能穿透星際塵埃,被地球上的望遠(yuǎn)鏡捕捉到。
星際塵埃吸收伽馬射線暴可見光
伽馬射線暴是宇宙中一種伽馬射線突然增強(qiáng)的現(xiàn)象。伽馬射線是波長(zhǎng)小于0.1納米的電磁波,是比X射線能量還高的一種輻射,它的能量非常高。伽馬射線暴是1967年美國(guó)Vela衛(wèi)星在核爆炸監(jiān)測(cè)過程中由克萊貝薩德爾(Klebesadel)等人無意中發(fā)現(xiàn)的。至今人們已經(jīng)觀測(cè)到了2000多個(gè)伽馬暴,但暴源是什么天體,至今尚不清楚。
不過大質(zhì)量恒星的死亡會(huì)產(chǎn)生伽馬暴這一觀點(diǎn)已經(jīng)得到普遍認(rèn)同。天文學(xué)家認(rèn)為,其中的大多數(shù)伽馬暴是在超大質(zhì)量恒星耗盡核燃料時(shí)發(fā)生的。當(dāng)恒星的核心坍縮為黑洞后,物質(zhì)噴流以接近光速的速度向外沖出。噴流從坍縮星涌過,繼續(xù)向宇宙空間行進(jìn),并與先前被恒星照耀的氣體相互作用,產(chǎn)生隨著時(shí)間衰減的明亮余輝。多數(shù)伽馬射線將在可見光范圍內(nèi)呈現(xiàn)出明亮光線。然而一些伽馬射線暴卻是黑暗狀態(tài),它們?cè)诠鈱W(xué)望遠(yuǎn)鏡中無法探測(cè)到。最新一項(xiàng)研究顯示,黑暗伽馬射線暴實(shí)際上并不是由于距離遙遠(yuǎn)而無法觀測(cè),它們無法釋放光線是由于被星際塵埃吸收了大部分的可見光,這些星際塵埃團(tuán)可能是恒星孕育誕生地。www.ufo-1.cn 太陽系外探索
黑暗伽馬暴并非“遙不可見”
6月8日,在美國(guó)天文學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)議上美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校丹尼爾-珀利(Daniel Perley)說:“我們相信已經(jīng)揭開了黑暗伽馬射線暴的成因之謎。”他和同事們通過加州帕洛馬天文臺(tái)直徑60英寸的望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)“雨燕”探測(cè)衛(wèi)星曾觀測(cè)的29個(gè)伽馬射線暴中14個(gè)是黑暗的,無法觀測(cè)到可見光波。他們進(jìn)一步通過夏威夷凱克天文臺(tái)的10米望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測(cè),結(jié)果顯示它們并不是完全處于黑暗狀態(tài)。這14個(gè)黑暗伽馬射線暴中有3個(gè)透出微弱光線,像昏暗的余暉,其余的11個(gè)伽馬射線暴雖然處于黑暗狀態(tài),但是研究小組發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致伽馬射線暴產(chǎn)生的強(qiáng)烈爆炸所在的星系。這說明這些伽馬射線暴產(chǎn)生的星系距離地球不會(huì)超過129億光年,因?yàn)檫@已經(jīng)接近了人類宇宙觀測(cè)的極限。而且如果距離超過129億光年,任何可探測(cè)的光波都會(huì)發(fā)生多普勒紅移。
遮光的塵埃團(tuán)是恒星的誕生地
加州大學(xué)伯克利分校的天文學(xué)副教授喬舒亞-布盧姆是這項(xiàng)研究的作者之一,他說,“我們的研究提供了有力的證據(jù),宇宙中大量的恒星形成現(xiàn)象被星系中的塵埃遮蔽。”恒星的誕生和老恒星的死亡是聯(lián)系在一起的。超大質(zhì)量恒星迅速老化、爆炸,散發(fā)出的星際塵埃快速充斥于星云之中,超大質(zhì)量爆炸產(chǎn)生的新物質(zhì)也被噴發(fā)進(jìn)星云之中,星云密度變得很大,孕育新的恒星誕生。在充斥著星際塵埃的星系,大量的恒星生死輪回正在發(fā)生著。由于恒星形成于星際塵埃區(qū)域,可推測(cè)包裹黑暗伽馬射線暴的塵埃團(tuán)可能是孕育恒星的誕生之地。
該研究小組希望開展進(jìn)一步研究,掌握更多的伽馬射線暴所在星系的詳細(xì)情況,并進(jìn)一步理解伽馬射線是如何被星際塵埃所吸收。
在今年4月23日,天文學(xué)家曾觀測(cè)到迄今最遙遠(yuǎn)的伽馬射線暴,它距離地球131億光年,也是人類觀測(cè)到的最遙遠(yuǎn)天體,導(dǎo)致該伽馬射線暴發(fā)生的強(qiáng)烈爆炸發(fā)生在宇宙起源后不到7億年時(shí)。研究小組評(píng)估稱,黑暗伽馬射線暴在宇宙早期階段所有伽馬射線暴中只占0.2%到0.7%,這也說明宇宙起源早期并沒有發(fā)生非常多的恒星形成現(xiàn)象。
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