天文学家在剧烈的恒星爆炸后发现创纪录的伽马射线暴

2019年11月21日 09:28 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒CNET报道,当一颗比我们的太阳大许多倍的巨大恒星坍塌成一个黑洞时,它会释放出不可思议的能量。巨大的能量爆发被称为伽玛射线暴(GRB),通常产生与太阳在其整个生命周期内相同的能量。天文学家最近目睹了遥远宇宙中的两个GRB爆发出有史以来最高的能量,从而为理解这种现象开辟了新途径。

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在11月20日发表在《自然》杂志上的三篇论文中,来自全球各地研究人员的合作报告了两个爆发的极端爆发特征:GRB 190114C和GRB 180720B。通常,GRB发出的能量射线处于keV范围内,天文学家已经看到它们产生低于100GeV范围内的脉冲,但是GRB 190114C的测量值高出10倍,在0.2-1 TeV范围内。

大型强子对撞机的质子测试对撞能级此前曾达到了13TeV,能够把质子加速到6.5 TeV的能量。潜伏在蟹状星云中央的中子星一直 在以450 TeV的速度发射伽马射线能量。 但这是天文学家首次从伽马射线暴中检测到TeV级的伽马射线。

国际射电天文学研究中心的天文学家 Gemma Anderson表示:“理论上讲,所有GRB都产生TeV伽马射线,但我们的技术只有到现在才足够先进,我们才能在其消失之前对其进行检测。”

GRB 190114C首先于2019年1月14日被美国宇航局(NASA)的尼尔·盖勒斯·斯威夫特天文台和费米伽马射线太空望远镜所发现。此后科学家借助大气伽玛切伦科夫成像望远镜(MAGIC)进行观测。世界各地的研究人员继续合作关注该事件,并以各种不同的波长(无线电,红外,光学和X射线)对其进行了观察。

Anderson表示:“世界上所有的GRB天文学家都感到非常兴奋,因为这是头一次遇上这样的事情。”

来自澳大利亚的Anderson、其他研究人员与负责澳大利亚射电望远镜致密阵的科学家取得联系,以监测事件和“余辉”。Anderson和她的团队还与南非SKA探路者望远镜合作,研究了GRB 190114C的高低射频爆发。

将所有数据汇总在一起,就可以记录和分析排放光谱。结果有助于证明有关GRB产生的辐射种类的长期理论。科学家称其为“革命性发现”。

团队将继续观测伽马射线暴,但Anderson指出,许多高能量“光”已经消失了。她说:“我们现在仅从中检测到能量非常低的无线电光,但很快它将完全消失,因此我们只能看到来自其宿主星系的光学和无线电光。”

Anderson表示:“是否所有GRB都会产生TeV伽马射线,这是我们现在要探索的重大科学问题之一。”

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