宇宙中最亮的光——科學家在70億光年外發現宇宙中最耀眼的爆炸

2020-11-24 前瞻網

宇宙中最亮的光——科學家在70億光年外發現宇宙中最耀眼的爆炸

 Connor Feng • 2019-11-24 10:07:39　來源：前瞻網　E3389G0

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今年年初，一個70億光年外的星系發生了劇烈爆炸，一舉打破了宇宙中最亮高能光源的記錄。

今年1月14日，兩顆太空衛星尼爾蓋羅斯雨燕天文臺和費米伽馬射線太空望遠鏡探測到了這次伽馬射線爆發(GRB)，現在這次爆炸被稱為GRB 190114C。

它的重要性已經得到了300多名國際科學家的承認，並發表在了《自然》雜誌上。

伽馬射線爆發是自宇宙大爆炸以來最劇烈的爆炸，伽馬射線爆發釋放的能量相當於太陽在整個生命周期中釋放的能量。科學家們認為，遙遠星系中的大質量恆星發生坍塌，或者中子星或者黑洞合併之後就會發生伽馬射線爆發。

在GRB 190114C被探測到的幾秒鐘之內，它的坐標被發送給了世界各地的天文學家，加那利群島那兩個64噸重的主要大氣伽瑪成像切倫科夫(MAGIC)望遠鏡裡的天文學家也收到了坐標。

他們立即探測到來自爆炸餘輝的光粒子(或者說光子)，這些爆炸餘輝的能量在0.2到1萬億電子伏特(TeV)之間：這相當於地球上最強大的粒子加速器——大型強子對撞機(Large Hadron Collider)中的質子碰撞所釋放的所有能量。

研究合著者、澳大利亞科廷大的Gemma Anderson說：「它的能量是可見光的一萬億倍，這使得GRB 190114C成為了宇宙中已知最亮的TeV光子源。」

Anderson說，這些高能光很可能是由GRB撞擊周圍環境的衝擊波造成的。她補充說：「這些光子可能不是在爆炸中產生的。」

GRB會在天空中毫無預兆地出現，頻率大約一天一次。它們通常只持續幾秒鐘，但它們的爆炸餘輝可以被MAGIC這樣的望遠鏡觀測幾分鐘，也可以被射電望遠鏡觀測上幾個月甚至幾年。

研究人員說，新的結果連同一個非常完整的多波長綜述有力地證明了爆炸餘暉中有明顯的高能光發出。

他們補充說，這些高能光很可能是由「逆康普頓反應」發射出來的，在這個反應過程中，高能電子撞擊到低能伽馬射線的時候會使伽馬射線獲得更高的能量。

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