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高能宇宙:揭秘宇宙奇迹,地球上的γ射线暴影响

时间:2023-08-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:γ射线波长最短,能量便进入高能阶段。γ射线由最剧烈的宇宙活动产生,比如超新星爆炸会释放出大量的γ射线,引发γ射线暴。γ射线暴是目前宇宙中辐射能力最强的一种宇宙射线γ射线暴“罗塞塔石”。环保小贴士宇宙飞弹宇宙射线对于地球环境有着隐秘而漫长的影响。因为有地球大气层,我们探测宇宙产生的γ射线或γ射线暴的任务,通常交给身处太空中的卫星来完成。

高能宇宙:揭秘宇宙奇迹,地球上的γ射线暴影响

如同黑沉沉的陆地丛林中可能危机四伏一样,暗黑的宇宙森林中同样暗藏“杀机”。那是一些看不见的宇宙辐射,比如电磁波辐射。常见的可见光辐射,“高能杀手” X射线以及γ射线都属于电磁波辐射家族。

宇宙辐射是能量的代名词。无论哪一种形式的辐射,当它在空间中进行运动时,都会以光速进行,同时携带不同等级的能量。至于能量的大小,则与辐射的波长有关——波长越短,辐射能量越强。γ射线波长最短,能量便进入高能阶段。γ射线由最剧烈的宇宙活动产生,比如超新星爆炸会释放出大量的γ射线,引发γ射线暴。这种突然的爆发持续时间仅有十几秒甚至不足1秒,人们很难直接观测到那种天崩地裂般的大爆炸。

γ射线暴是目前宇宙中辐射能力最强的一种宇宙射线

γ射线暴“罗塞塔石”。由于2003年3月29日的一次爆炸被认为是这种爆炸的“罗塞塔石”,科学家们已经拼凑出了γ射线爆炸的关键要素,从恒星死亡到戏剧性的黑洞诞生

γ射线暴持续时间短暂,但却具有穿透一切并毁灭一切的威力,以人类的血肉之躯是毫无招架之力的。它们能轻易进入人体内部,对人体细胞造成破坏。所以像“绿巨人”那种“因祸得福”的科幻设定只能是人们的奇幻想象罢了(绿巨人因遭受γ射线暴辐射出现基因变异现象,具有了超能力)。幸运的是,我们有地球大气层这个天然屏障的保护,所以宇宙天体产生的各种γ射线暴才无法到达地面并毁灭地球生物。

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宇宙射线对于地球环境有着隐秘而漫长的影响。有一种观点认为,宇宙射线能促进云的生成,使地球大气层变厚。这样一来,就有更多的阳光被反射回太空,地球就会慢慢降温。另一种观点则与之相反,认为宇宙射线会“干扰”云层,使大气层变薄,令更多的阳光直射地球表面,促使地球升温。无论是哪种观点,都认为宇宙射线会改变地球生态系统,甚至导致生物大灭绝。

因为有地球大气层,我们探测宇宙产生的γ射线或γ射线暴的任务,通常交给身处太空中的卫星来完成。但一些地面射电望远镜也有这个本事,比如我国研制的500米口径球面射电望远镜FAST(超级天眼),就能在地面实现探测γ射线暴的目标。

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