正文摘要:
10月9日21点17分，我国高海拔宇宙线观测站、高能爆发探索者和“慧眼”卫星同时探测到迄今最亮的伽马射线暴。这是我国首次实现对伽马射线暴的天地多手段联合观测，将伽马射线暴光子最高能量纪录提升了近20倍，打破了多项伽马射线暴观测纪录，对于揭示伽马射线暴的爆发机制具有重要价值。伽马射线暴是宇宙中最剧烈的天体爆发现象，其短至几毫秒，长可达数小时，释放的能量超过太阳在其一生辐射能量的总和。本次探测到的高强度爆发，来自编号为GRB 221009A的伽马射线暴，发生在距离地球两千多兆光年处。中国观测到迄今最亮伽马射线暴究竟是怎么一回事，跟随小编一起看看吧。
北京日报客户端 | 记者 刘苏雅
10月9日21点17分，我国高海拔宇宙线观测站、高能爆发探索者和“慧眼”卫星同时探测到迄今最亮的伽马射线暴。这是我国首次实现对伽马射线暴的天地多手段联合观测，将伽马射线暴光子最高能量纪录提升了近20倍，打破了多项伽马射线暴观测纪录，对于揭示伽马射线暴的爆发机制具有重要价值。10月16日，中科院高能物理研究所发布了这一消息。
伽马射线暴是宇宙中最剧烈的天体爆发现象，其短至几毫秒，长可达数小时，释放的能量超过太阳在其一生辐射能量的总和。持续时间较长的伽马射线暴产生于比太阳大几十倍的恒星星体坍缩爆炸；持续时间较短的伽马射线暴则产生于两个致密天体的合并爆炸，并可能伴随发射引力波。
本次探测到的高强度爆发，来自编号为GRB 221009A的伽马射线暴，发生在距离地球两千多兆光年处。如此近距离的伽马射线爆发，预计每几十年甚至百年才会出现一次。在过去半个多世纪探测到的数千个伽马射线暴中，最高光子能量约1万亿电子伏。而本次高海拔宇宙线观测站探测到了大量的高能光子，最高光子能量达到了18万亿电子伏，在国际上首次打开了10万亿电子伏波段的伽马射线暴观测窗口。
捕捉和高统计量观测伽马射线暴，是高海拔宇宙线观测站的重要科学目标之一。此次亮度空前的爆发，正好发生在高海拔宇宙线观测站视场的中心附近，为完成此项科学目标奠定了强大的观测基础。
高海拔宇宙线观测站将给出伽马射线暴最高能段的光变曲线最精细的测量；高能爆发探索者成功对该伽马射线暴的软伽马射线光变特征进行了高精度观测，完美展现了初期爆发和后随闪耀的演化过程；“慧眼”卫星的高能、中能和低能X射线望远镜首次在伽马射线暴观测中同时探测到信号，并对该伽马射线暴余辉进行了及时监测。这些能量相差上十亿倍的测量结果，对于建立正确的伽马射线暴爆发机制模型极为重要。
目前，探测结果已经引发巨大反响，大量相关研究迅速展开，涌现出关于新物理可能性的许多讨论。同时，这些测量对宇宙中存在的背景光场等基本物理参数和模型将做出强烈的限制，预计产生重要的认知水平的提升。
高海拔宇宙线观测站是以宇宙线观测研究为核心的国家重大科技基础设施，由我国自主提出并设计建造。观测站位于四川省稻城县海拔4410米的海子山，主体工程于2021年7月完成建设并投入科学运行，是世界上灵敏度最高的超高能伽马射线天文台，其运行开启了“超高能伽马天文学”观测时代。“慧眼”卫星是我国第一颗空间X射线天文卫星，于2017年6月15日发射运行，在轨观测5年多来已在黑洞、中子星、快速射电暴等方面取得一大批重要原创成果。高能爆发探索者于2022年7月27日发射，是我国近期发射的空间新技术试验卫星的主要科学载荷之一，采用“怀柔一号”卫星所开创的新型探测技术以及基于北斗短报文的准实时星地通讯方案，能够迅速下传观测数据。目前，高能爆发探索者处于在轨测试阶段，预期将获得更多重要成果。
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图注：伽玛射线对整个宇宙的复杂生命体的发展有着重要的影响，一篇新的研究文章揭示了这种影响的更多细节。插图所描绘的伽玛射线暴发的光束可能指向寒武纪或者奥陶纪的地球早期生命——也就是距今5亿年的地球生命。图源：T·瑞思
要说漫画教给过我什么东西，那大概是让我了解到，以伽玛射线作为能量源的超级英雄和大反派堪称我们周遭最令人闻风丧胆的存在。
巧的是，天文学家也称伽玛射线暴是宇宙中最剧烈的爆发活动。只用一瞬间，一颗质量比太阳还大上许多倍的恒星塌缩成一个黑洞，而其外层则直接从核心被弹射出去，沿着对称的两个方向传播的伽玛射线束流从恒星中射出，这种射线束流极其明亮，即便在看见几十亿光年以外，我们也看得见。在一刹那，伽玛射线暴释放出的能量比太阳终其一生释放的还要多，这绝对可以称得上是一颗极超新星。
你可能会想：“我去，要是伽玛射线暴对班纳博士（绿巨人）有效，那极超新星毫无疑问可以让我比他还强。”但是真正的剧情并不会如你所愿。
任何被伽玛射线暴产生的死亡射线射中的天体都不会有好下场。世界的一侧将会被致命级别的辐射炸穿。我们的臭氧层会被耗尽，或者被直接剥离。然后，就像被认为是造成恐龙灭绝的小行星撞击地球那样，所有生命将会面临灭绝的危险。
天文学家认为伽玛射线暴也许可以解释地球上一些物种灭绝的事件。最具破坏性的大概要数发生在4.5亿年前的那次造成奥陶纪-志留纪大灭绝的射线爆发事件。生活在海洋表面的生物比生活在深海的生物受到了严重得多的打击，这一线索也与伽玛射线暴发生后所发生的相吻合。既然如此，我们是不是真的正处于伽玛射线暴的威胁之下？如果答案是肯定的，怎么我们连一个狂暴绿巨人都还没造出来呢？
伽马射线暴无疑是非常可怕的，事实上，天文学家预测伽马射线暴造成的毁灭影响将会延伸上千光年的距离，因此，要是一起伽马射线暴发生在距离地球5000到8000光年以内，我们就得遭殃了。
伽马射线暴是宇宙中能量最大的射线爆发，它在瞬间释放的能量比它自身所在星系的其他天体的能量总和还多。正因如此，当伽马射线暴发生时，你应该不会很想待在离它很近的地方。
天文学家认为，在像银河系这么大的星系中，伽马射线暴每隔几十万年会发生一次。尽管伽马射线暴的破坏性极强，也得距离够近才能被影响到。据计算，每500万年左右，就会发生一起足以影响地球生物的伽马射线暴。换句话说，自从46亿年前地球诞生以来，已经发生过大约1000起伽马射线暴了。因此，伽马射线暴发生在地球附近的可能性不是没有，但是，它发生的概率也低到足以打消你担心自己安危的念头。除非你打算移居到一个伽马射线功能的超级天体上，并且至少活到500万岁。
我们可能已经掌握了公元774年前后，距今最近的一次对地球产生过打击的伽马射线暴事件，774年的树木年轮包含的碳-14元素是正常年份的20倍。有一种理论认为，距离地球13000光年外的一颗恒星发生了伽马射线暴，那次爆发在1200年前袭击了地球，产生了所有的碳-14元素。
图注：这幅艺术家所描绘的伽马射线暴的图像展示了从黑洞中释放出的相对的两束高强度束流，要想在地球上看到这种光线，除非这两条光束直指地球。（图源：帕特·H凯斯，约翰·琼斯）
毫无疑问，人类在意料之中存活下来了。这说明，即便你在半个银河系以外，伽马射线暴也可以对你产生影响。不过你也不用过于担心，伽马射线暴袭击地球的可能性小之又小，实际上天文学家已经观测了所有地球附近可能发生伽马射线暴的天体，它们当中没有一个处于能够威胁地球安全的范围内，也没有射线束流是正对着我们地球的。话说回来，你真正得关心的还是你每天的健身和饮食状况。
怎么样？还有没有什么让你担心的事情，那跟伽马射线暴比起来，哪个更可怕呢？
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
translate: 没蓝了
author: Fraser Cain
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