伽馬射線暴,一種來自於宇宙的危險,它的殺傷距離可達50光年

2020-12-04 科學信仰

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相對於宇宙的時間尺度而言,人類存在的時間太過短暫了,而短暫的存在使人類產生了一種虛假的安全感,我們很容易誤會地球很安全,而宇宙很平靜。

事實上對於生命體而言,宇宙充滿了危險,而且任何一個來自於宇宙的危險都可以給生命造成毀滅性的打擊。關於宇宙的危險,人類最為熟悉的就是小行星的撞擊了,而且地球歷史上曾經出現過的幾次生物大滅絕也多與小行星的撞擊存在著聯繫。在我們看來,小行星可能是游離在宇宙中的巨大威脅,而實際上這可能是宇宙中最不起眼的一種危險了,而且以人類現有的科學水平,完全可以對小行星的運行軌跡進行預測。不過有些來自宇宙的危險不僅無法預測,而且其危險性是小行星完全不能比擬的,比如伽馬射線暴。

什麼是伽馬射線暴呢?伽馬射線暴的本質實際上是一種電磁波,而且是電磁波的最高能量形式。

伽馬射線暴作為電磁波的最高能量形式,其威力有多大呢?這樣說吧,如果伽馬射線暴衝擊地球,那麼毀滅的不僅是地球上的生命,就連地球本身都會被完全氣化,消失於無形。如此強大的衝擊,不僅現在的人類沒有能力抵禦,就是在可預見的未來,人類同樣沒有任何辦法來防禦伽馬射線暴的攻擊。

既然無法防禦,那麼我們就要換一角度來思考這個問題了,想一想是否能夠進行提前預測和躲避,而第一步就是要弄清伽馬射線暴的由來。要探尋伽馬射線暴的源頭,那還要從恆星說起。恆星是宇宙中能夠發光發亮的天體,但它並不是恆存永續之星,它的光亮是有時限的,熄滅是所有恆星的最終結局。

恆星的光亮來自於核聚變,而並非燃燒,所以它熄滅的過程也絕不同於一般的火焰。

當一顆大質量的恆星氫元素耗盡之後,氫核聚變就會轉變為氦核聚變,並不斷向更重的元素推進,當進行到鐵元素的時候,恆星會急劇坍縮,而後迅速反彈釋放巨大的能量,而這一過程就被稱之為超新星爆發,而在超新星爆發之後,恆星則會根據自身質量的不同坍縮為一顆中子星或者黑洞。

超新星爆發是一種劇烈的能量釋放方式,在超新星爆發的一瞬之間,恆星所釋放的能量比其一生所釋放的能量總和還要高出幾十倍,如此巨大的能量釋放必然產生無與倫比的光亮,也正是因為如此,儘管發生超新星爆發的區域距離地球都十分遙遠,但人類還是在很早的時候就監測到了宇宙中的這種現象。

伽馬射線暴就誕生於超新星爆發的過程之中,伽馬射線暴蘊含強大的能量,其對生命的殺傷距離可以達到50光年。

也就是說,如果在50光年的範圍內發生了一次超新星爆發,而其所釋放的伽馬射線暴擊中了地球,那麼地球生命是沒有存活的可能性的。伽馬射線暴的威力如此巨大、殺傷距離如此之遠,我們是否可以對這種危險進行預測並提前躲避呢?很遺憾,是沒有這種可能性的,原因就在於伽馬射線暴的速度。

伽馬射線暴本身是一種電磁波,所以它的速度就等同於光速,在超新星爆發被我們所觀測到的同時,也就是說明超新星爆發所產生的光已經到達了地球,而由於伽馬射線暴與光同速,所以也就是說伽馬射線暴也已經到達了地球,所以伽馬射線暴是無法通過觀測進行提前預警的。

伽馬射線暴的威力足以將行星氣化,而且其既沒有辦法防禦,也沒有辦法預測並躲避,這該怎麼辦呢?

其實,無需過分擔心,第一,伽馬射線暴的殺傷距離為50光年,這個距離在我們看來很長,但在宇宙的尺度上很短,在以地球為中心半徑為50光年的範圍之內並不存在即將發生超新星爆發的大質量恆星,所以在未來十幾億年,甚至更長的時間範圍內,地球都是相對安全的。

第二,伽馬射線暴的殺傷距離雖然達到了50光年,但是其影響範圍卻很有限,伽馬射線暴通常只出現於恆星的兩極,它以射線的形式前進,所以即使在距地球50光年的範圍內出現超新星爆發,那麼地球被伽馬射線暴所擊中的概率也是非常之低的,所以我們大可不必為此而憂心。

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