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科學家解開伽馬射線爆發(fā)的奧秘——宇宙中最強大的爆炸

來源：桑間濮上網(wǎng) 編輯：時尚時間：2025-12-12 07:21:09

一顆超新星發(fā)射有史以來最強伽馬射線爆發(fā)的插圖（圖片來源：uux.cn/Aaron M.Geller/西北大學/CIERA/IT研究計算和數(shù)據(jù)服務。）
（神秘的家解地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（Robert Lea）：科學家們可能離發(fā)現(xiàn)伽馬射線暴是如何成為已知宇宙中最強大的爆炸又近了一步。
就上下文而言，馬射石家莊新華區(qū)外圍介紹電話[微信1662+044-1662][提供外圍女上門服務快速安排面到付款不收定金一次伽馬射線暴（GRB）在幾秒鐘內(nèi)產(chǎn)生的線爆能量比太陽在數(shù)十億年內(nèi)輻射的能量還要多。由于這種力量，奧秘科學家們推斷GRB是宇宙由宇宙中一些最劇烈的事件產(chǎn)生的。這包括標志著大質(zhì)量恒星死亡的中最炸超新星爆炸、兩顆中子星的科學開伽碰撞和合并，這是家解由我們所知的密度最高的物質(zhì)組成的“死亡”恒星，以及嬰兒黑洞的馬射爆發(fā)。
然而，線爆石家莊新華區(qū)外圍介紹電話[微信1662+044-1662][提供外圍女上門服務快速安排面到付款不收定金這些爆炸的奧秘各個方面仍然籠罩在神秘之中，包括發(fā)射GRB的宇宙確切機制，以及究竟是中最炸什么導致了持續(xù)2秒以上的“長”GRB與持續(xù)時間較短的“短”GRB。
例如，科學開伽阿拉巴馬大學亨茨維爾分校的一個科學家團隊一直在研究伽馬射線暴的光遺漏，以及它們?nèi)绾坞S著時間的推移而變化，以更好地模擬這些噴發(fā)，并最終破解它們的秘密。
“盡管研究了50多年，GRB產(chǎn)生光的機制仍然未知，這是現(xiàn)代天體物理學的一大謎團，”團隊負責人、阿拉巴馬大學亨茨維爾分校的科學家Jon Hakkila在一份聲明中說。“了解GRBs有助于我們了解大自然使用的一些最快速、最強大的光產(chǎn)生機制。
“GRB非常明亮，可以在整個宇宙中看到，而且——因為光以有限的速度傳播——它們讓我們能夠看到恒星存在的最早時期。”
照亮GRB
GRB仍然難以理解的主要原因之一是，描述它們的理論模型無法解釋其光曲線的行為，而光曲線是顯示物體光強如何隨時間變化的曲線圖。
使情況更加復雜的是，沒有兩條GRB光曲線完全相同，爆發(fā)的持續(xù)時間可以從幾毫秒持續(xù)到幾十分鐘。
Hakkila及其同事將GRB建模為一系列高能脈沖，認為這些脈沖是GRB發(fā)射的基本單位。Hakkila說：“它們指示GRB變亮并隨后消失的時間。在GRB脈沖發(fā)射的過程中，它會經(jīng)歷亮度變化，有時會在很短的時間內(nèi)發(fā)生。”。“這些變體的奇怪之處在于，它們是可逆的，就像‘旋轉(zhuǎn)器’或‘皮劃艇’等[回文]單詞是可逆的一樣。”
這位科學家補充說，很難理解這種可逆性是如何發(fā)生的，因為與單詞中的字母不同，時間只能從一個方向讀取。
他說：“GRB脈沖中產(chǎn)生光的機制以某種方式產(chǎn)生亮度模式，然后以相反的順序產(chǎn)生相同的模式。”。“這很奇怪，這讓GRB變得獨一無二。”
科學家解開伽馬射線爆發(fā)的奧秘——宇宙中最強大的爆炸

超大質(zhì)量黑洞發(fā)出相對論性噴流，伴隨著伽馬射線爆發(fā)。（圖片來源：uux.cn美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心）
該團隊專注于黑洞（最近由一顆大質(zhì)量恒星死亡形成）以近光或“相對論”速度噴出粒子噴流時產(chǎn)生的GRB模型。
哈基拉解釋道：“在這些模型中，一顆垂死的大質(zhì)量恒星的核心坍塌形成黑洞，落入黑洞的物質(zhì)被撕裂，并沿著兩個相反的光束或噴流向外重定向。”。“指向我們方向的噴流物質(zhì)以幾乎光速向外噴射。
“由于GRB相對較短，人們一直認為，在整個事件中，噴流一直指向我們。但時間反轉(zhuǎn)的脈沖特征很難解釋，如果它們起源于不運動的噴流中。”
為了解釋GRB光曲線的回文性質(zhì)，該團隊將側(cè)向運動或側(cè)向運動添加到從嬰兒黑洞噴出的相對論噴流中。
Hakkila繼續(xù)說道：“橫向移動噴流的想法提供了一個簡單的解決方案，可以解釋時間反轉(zhuǎn)的GRB脈沖結(jié)構。”。“當噴流穿過視線時，觀察者將首先看到噴流一側(cè)產(chǎn)生的光，然后是噴流中心，最后是噴流的另一側(cè)。
“當噴流中心穿過視線時，噴流會變亮，然后變暗。當噴流變暗時，圍繞噴流核心的徑向?qū)ΨQ結(jié)構將以相反的順序出現(xiàn)。”
哈基拉補充道，在這個“GRB的彈道模型”中，來自黑洞的相對論性噴流以類似于消防水管噴水的方式噴射材料。他說，由于噴流的行為像流體而不是固體，觀察者會看到整個噴流是彎曲的，而不是直的。
他總結(jié)道：“噴嘴的運動導致來自噴流不同部分的光在不同的時間到達我們，這可以用來更好地理解噴流產(chǎn)生光的機制，以及研究狹義相對論效應的實驗室。”。
該團隊的研究于4月22日發(fā)表在《天體物理雜志》上。

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