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神秘的伽瑪射線與超新星有關

【大紀元9月18日訊】(大紀元記者翁玲編譯)今年初,天文學家第一次目擊到了一顆年邁的恆星從死亡蛻變成為超新星的過程。超新星的誕生,通常會伴隨著伽瑪射線爆發(GRBs, Gamma Ray Bursts)。伽瑪射線是一種波長很短、穿透性很高的電磁輻射。

一般的伽瑪射線爆發時間都很短暫,大概從幾個豪秒到數十秒間。但這數秒間所產生的能量,相等於太陽在過去一百億年所產生的能量的一千倍 ,大概是太陽全部質量轉成能量的總和。

天文學家曾認為,伽瑪射線爆發是因為物質或星體從星系的旋轉臂掉落到黑洞中所造成的。美國北達科他大學(University of North Dakota)的天文學家提摩太洋(Timothy Young)說:「黑洞的旋轉特性加上本身磁場,可能會以某種不為人知的方式,將物質轉換成伽瑪射線。」

今年八月一日「自然」雜誌上,刊登了四篇針對這項非凡的事件的研究報告,報告裡強而有力的證據證實超新星和絢爛又神秘的伽瑪射線爆發有關。

天文學家分析這一個名為GRB 060218的伽瑪射線爆發,發現它與超新星有諸多相似的特徵。如同一般的伽瑪射線爆發,GRB 060218也有一對方向相反的噴射物質流,但是又同時兼具一般超新星的類球面激震波。

GRB 060218爆炸持續了33分鐘,而它放射的能量較一般伽瑪射線爆發小一百倍。因為GRB 060218亮度遠較其它伽瑪射線爆發低,科學家把GRB 060218歸類為溫和型的伽瑪射線爆發,就是一般所知的X射線閃耀(X-ray flash)。

據估計,產生GRB 060218的星體,其質量遠小於一般產生超新星的恆星,大約是太陽的二十倍。天文學家稱呼這一類超新星為1C型(Type 1C)。其形成原因為恆星燃料用完後,中心的鐵核會在極短的時間塌縮,伴隨巨大的能量產生,形成超新星爆發。

這次的超新星爆發位於距白羊座(constellation Aries)方向4億4千萬光年的一個嬰兒期銀河系,是迄今觀察到的第二近的超新星爆發。離我們最近的超新星是SN 1987A,距大麥哲倫星雲(Large Magellanic Cloud)約有16萬5千光年。

即便SN 1987A是迄今被研究最多的一顆超新星,天文學家還是錯過爆炸的最初階段。提摩太洋說:「有人過去在空中觀測到SN 1987A,他們將望遠鏡對向它,超新星所發出的光已到達地球表面。」

而GRB 060218,天文學家是第一次看到恆星從死亡走向新生的全過程。他們認為這次超新星爆發代表了一類新型的爆發,因為其特點和以前發現的超新星都不同。這對破解伽瑪射線爆炸和超新星背後的機制是無價的。

參考資料:space.com