@ 2011.04.10 , 15:56

人类观测史上最离奇的伽玛射线大爆发,或许是恒星被超大质量黑洞所吞噬

NASA的“雨燕”(Swift)探测器、哈勃空间望远镜和钱德拉X射线天文台正合力研究人类观测史上最离奇的一次伽马射线大爆发。这次从3月28日开始被人类所捕捉到的宇宙射线爆发的奇异之处不仅在于其规模和强度,更在于其持久:伽马射线爆发通常意味着一颗超大恒星的毁灭,但这种爆发最多也只能持续几个小时,可是这一次的爆发却接连不断,直到一个多星期后,星空中的那个方向仍然在时而变亮、时而变暗地闪烁。

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初次观测到之后的八天内,爆发仍然不断发生

巴尔的摩太空望远镜研究所的研究员Andrew Fruchter表示:“多次爆发的现象本身并不少见,银河系中就有,但强度只有这次观测到的爆发的数百万分之一到数千分之一。这次爆发真的十分不寻常。”

这次爆发在3月28日由雨燕探测器发现,爆发地点在天龙座“内”。这次被命名为GRB 110328A的射线爆发随后被公布于世,由全世界的天文学家们进行研究和分析。

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3月28日“雨燕”探测器紫外线/光学成像的合成图片

4月4日,哈勃望远镜捕捉到了爆发所在的星系:它离我们有38亿光年之远。

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4月4日哈勃望远镜的广域3号照相机捕捉到的图像

同一天,NASA的钱德拉X射线天文台对爆发源进行了长达四个小时的曝光观察,几乎找到了爆发的确切位置:就在哈勃望远镜发现的那个星系的正中央。

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4月4日NASA钱德拉X射线天文台的曝光图像,红色十字标识的爆发位置几乎在星系正中

目前天文学界认为,每个星系的中央都存在着一个超大质量黑洞,因此,一旦定位完成,人们很快做出了猜测:这次伽玛射线爆发,莫非正是因为一颗恒星来到了星系中央、被超大质量黑洞所吞噬而产生?“雨燕”探测器的首席科学家Neil Gehrels就表示说,这次观察很有可能帮助我们了解超大质量黑洞的许多特性。

尽管目前还没有定论,天文学家目前的建模分析指出:当巨大的潮汐力将恒星撕裂、恒星内气体急速“坠入”黑洞视界,伽玛射线将顺着黑洞的旋转轴方向大量喷发。钱德拉天文台的负责人、英国华威大学的Andrew Levan解释说,人类之所以能够观察到这次如此强度的伽马射线爆发,恐怕是因为“我们处于喷射流的延长线上,正对着喷射流使我们看到的景象亮度大大增加,有助于我们发现许多易被错过的细节”。这种亮度增加的现象学名叫做“relativistic beaming”,只有当几乎正对着以接近光速运动的物体时才会发生。

天文学家们准备继续利用哈勃望远镜对GRB 110328A进行观测,看这个星系核心部分的亮度还会不会产生变化。


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