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日期: 2016-08-10 | 来源: 科学网 | 有0人参与评论 | 字体: 小 中 大
图5 第谷超新星遗骸的“X射线景观”
除了X射线外,宇宙中的炽热天体还发射紫外线,包括高温恒星、大质量恒星、活动星系核等,所以人们也发射了一些紫外太空望远镜以在紫外波段上观测太空。总之,宇宙中天体的温度是各不相同的,所以它们发出的电磁波也各不相同,温度越高,波长越短,而不同望远镜对电磁波的观测也“各有所长”和“各有所专”,有的负责长波段,有的负责短波段,这样一来,宇宙的“多波段景观”就展现在人们的眼前了。
三、闪光背后的星空传奇
在电磁波中,γ射线的波长最短,所以它让人们感知到的宇宙也最为特别,因为这种射线的突然增强往往暗示着宇宙发生了大事情。
天文学家们将宇宙射线突然增强的现象称为伽马暴,它是宇宙中一种神秘的爆炸(图6),这种爆炸在数秒种内产生的能量差不多等同于把太阳的全部质量都转变成了能量。在短短的一瞬间里,这种爆炸所释放的能量可以相当于太阳一年辐射能量的几百亿倍。它们是如何形成的?产生的源头在哪里呢?

图6 一个伽马射线暴
原来,伽马暴来自大质量天体的剧烈活动,主要包括两种情况,一是当一颗超大质量恒星走向死亡时,它会发生爆炸,这时,由于重力的坍塌,灼热的能量便从星核冲出星体,爆炸波与星际间的气体、尘埃发生碰撞,于是,伽马暴就发生了;另一种情况是,当两颗致密星发生碰撞时,它们融合成黑洞,这个过程也会产生伽马暴。
为了研究伽马暴,人们发射了一些专门用于观测伽马暴的太空望远镜和先进的伽马暴观测卫星,其中一颗名为“雨燕”的观测卫星是最为先进的伽马暴观测者(图7),它配备了爆发警示望远镜、X射线望远镜和紫外望远镜,可从γ射线、X射线、紫外线和可见光四个方面研究伽马暴,还能将信息通过电子邮件传给世界最大的几个天文台,这样,天文学家们便可及时启用地面望远镜观测伽马暴发生后的余光了。

图7 捕捉伽马暴的“能手”----“雨燕”卫星
“雨燕”捕捉到了人类迄今为止观测到的最遥远的伽马暴,那是一颗垂死的远古恒星在结束一生时发生的大爆炸。令人非常惊讶的是,这个伽马暴位于130亿光年之外的地方。我们知道,宇宙大爆炸发生在137亿年前,也就是说,当这个伽马暴发生时,宇宙仅仅诞生了五亿至七亿年,这表明,那颗死亡的恒星属于宇宙中最古老的恒星。
宇宙早期的情况是人们很想知道的,虽然现代望远镜可以看得很远,但来自早期宇宙的恒星的光依然不易被望远镜捕捉到,而伽马暴则为研究早期宇宙提供了机会,人们可以分解伽马暴发出的光,得到它的光谱,从而获得早期宇宙的大量信息。
伽马暴是宇宙中最奇妙的闪光,研究这种闪光可揭示宇宙,尤其是早期宇宙的大量秘密,所以γ射线太空望远镜也就成了太空望远镜家族中的重要成员。- 新闻来源于其它媒体,内容不代表本站立场!
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