「黑洞」形成中的超強伽馬射線爆發,差點讓前蘇聯背了「黑鍋」!

2020-12-06 天文同好樂園
黑洞噴流

天文學發展到現在,已經有了足夠多的證據證明宇宙間存在著為數眾多的「黑洞」。但「黑洞」是無法通過光學手段看見的,天文學家只能利用間接的方法驗證它的存在,確定它的位置。「黑洞」屬於天體中的一類,自然會有生有死,但目前探測到的「黑洞」,最年輕的也已經幾十億年了。天文學家十分希望能找到正在形成中的「黑洞」,從而研究「黑洞」形成的機理。但通過理論分析,「黑洞」的形成也許時間極其短暫,現實是很難探測到正在形成中的「黑洞」的。

黑洞噴流

但現在情況改變了,天文學家們通過理論計算和實際觀測已經確定,在天空中發現的伽馬射線暴,絕大多數是「黑洞」形成過程中釋放出的巨大能量,實際釋放的能量可能僅次於宇宙大爆炸發生時所釋放的能量。由於「黑洞」距離我們距離太遠,當一次伽馬射線暴發生後,在地球上接收到的信號也僅相當於在太空中引爆了一顆核彈。

發現伽馬射線暴純屬偶然。事情起因於20世紀60年代末,世界正處於冷戰時期,美蘇兩大陣營相互敵視相互提防,核戰爭的風險已經到了一觸即發的程度,這期間,美國發射了一顆名為「維拉」的衛星,專門用於監測核爆炸引起的能量輻射。核彈爆炸產生的閃光時間很短,但特徵很明顯,每次爆炸會產生雙重閃光,分兩個階段,每階段時間只有1微秒,雖然時間極其短暫,但「維拉」衛星都可以捕捉到。

太空核爆,真空中爆炸產生的物質呈現為

忽然有一天,「維拉」衛星在太空檢測到了一次巨大的核爆炸信號,信息反饋到美國五角大樓,五角大樓緊張萬分,他們認為這是蘇聯掌握了高級技術,在深層空間進行的一次氫彈爆炸試驗,如果是真的,蘇聯在武器技術上已經超越了美國,這是美國無法接受的。蘇聯沒有承認也沒有否認,美國也無法證實。後來蘇聯解體,秘密也隨之公開,那次監測到的「核爆炸」信號,根本和蘇聯無關。於是堆積如山的數據和資料被送到了天文學家的辦公桌上,經研究分析後,天文學家確定,那是一種全新的天文現象,是宇宙中一次能量巨大的伽馬射線爆發,能量之大範圍之廣是空前的,它在幾秒鐘的時間裡釋放出的能量,超過了我們的太陽在整個生命周期(大約100億年)裡所釋放的能量。

如今探測手段更為先進,科學家已知道,伽馬射線暴在宇宙中天天都在發生,並不是偶發事件。現在每天大概能觀測到3次伽馬射線暴,但是每次的時間極其短暫,最短的只持續了0.1秒,最長的也僅是幾分鐘,大部分的持續時間在1~10秒之間。當衛星監測到信號,地面望遠鏡對準伽馬射線暴發生的方向時,它們已經黯淡很多,有的甚至轉眼就什麼也看不到了。但大量的數據通過超級計算機分析,揭示出真實的讓人吃驚的結果,在伽馬射線暴的中心方向,都存在著一個超大質量物體,通常質量都在太陽質量的幾十億倍,但體積卻又很小,最小的甚至只有幾百千米直徑。當一個天體質量如此大,而體積又是如此不可思議的小,科學家認為,除了「黑洞」,沒有更好的解釋了。

「黑洞」形成的伽馬射線暴,是有很強的指向性的,只有方向指向地球時我們才能探測到,這實際上也說明了,宇宙中真實的「黑洞」數量遠遠超過人類所觀測到的。下一步,科學家就是期望更為先進的望遠鏡能幫助人們做更多的詳細分析,也許就能夠揭示空間和時間的秘密。

全文完。

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