[圖文]75億光年外死亡恆星對準地球噴射伽馬射線
「GRB 080319B」想像圖。由於此次伽馬射線爆發亮度極高,即使不借助望遠鏡,也能用肉眼進行觀察。
新浪科技訊 北京時間9月12日消息,據美國宇航局網站報道,天文學家10日宣佈,2008年初觀測到的一場大規模伽馬射線爆發正直奔地球而來,由於亮度極高,我們用肉眼便可觀察到此次由一顆爆炸的恆星噴射的伽馬射線。
美國東部時間2008年3月19日凌晨2點13分,美國宇航局的「雨燕」衛星觀測到發生在牧夫星座的這場伽馬射線爆發——現已被正式命名為「GRB 080319B」——並精確鎖定爆發位置。由於此次伽馬射線爆發亮度極高,即使不借助望遠鏡,我們也能用肉眼進行觀察。
在一個全球衛星陣列及地面天文台的幫助下,天文學家對此次爆發進行了觀測,得到有記錄以來與伽馬射線爆發有關的最為詳細的數據。「雨燕」衛星首席研究員、宇航局位於馬里蘭州格林貝爾特的戈達德太空飛行中心的尼爾·蓋瑞斯(Neil Gehrels)說:「在設計上,『雨燕』的任務就是發現不尋常的爆發。這一次,我們真的是中大獎了。」
在刊登於10日出版的《自然》雜誌的觀測報告中,賓夕法尼亞州大學的朱迪思·拉庫辛(Judith Racusin)和92名合著者稱,此次跨光譜觀測是在伽馬射線爆發前30分鐘進行的,隨後又對殘光觀測了幾個月時間。研究小組認為,此次爆發由一次恆星噴射引發,亮度極高,恆星噴射出的物質以達到光速99.99995%的速度直奔地球而來。15秒之內,伽馬射線爆發亮度達到足以用肉眼進行觀察的程度。亮度最高時可達到光學5.3星等。令人難於置信的是,這顆正走向死亡的恆星與地球間的距離長達75億光年。
當GRB 080319B在角距離只有10度遠的地方爆發時,全世界的望遠鏡正在觀測另一場伽馬射線爆發的殘光。位於智利的全自動寬視野光學照相機TORTORA也捕捉到早期的亮光。TORTORA的快速成像功能讓天文學家對最初的伽馬射線爆發產生的可見光進行了最為詳細的觀察。TORTORA是俄羅斯與義大利的一個合作項目。
就在最初的爆發之後,「雨燕」的紫外線光學望遠鏡和X射線望遠鏡立即變成了「瞎子」,爆發亮度之高,我們可想而知。拉庫辛最初認為望遠鏡出了故障。幾分鐘之後,他們拿到了其他觀察者遞交的報告,這才知道發生了伽馬射線大爆發。伽馬射線爆發是宇宙中亮度最高的爆炸,絕大多數時候在巨型恆星耗盡核燃料時發生。在核心塌陷形成黑洞或者中子星過程中,恆星會向外猛烈噴射氣體。這種噴射實際上預示著恆星走向死亡,同時將物質和集束輻射帶到太空。
研究小組認為,直接對準地球的恆星噴射包含一個超快成分,角度只有0.4。超快狹窄噴射位於能量相對較低的寬度是其大約20倍的噴射中央位置。拉庫辛解釋說:「『雨燕』經常在其它爆發中觀察到這種較寬的噴射。」在此次GRB 080319B爆發中,「雨燕」最終觀察到狹窄噴射,這也就是為什麼此次爆發的亮度如此之高。「每一次伽馬射線爆發可能都包含一個狹窄噴射,但由於不是正面觀察,天文學家未能發現它們的蹤影。」類似的爆發大約每10年才發生一次,能夠觀測到GRB 080319B可以說非常幸運。