宇宙最劇烈爆炸：科學家成功捕捉伽馬射線暴詳細過程

伽馬射線暴是宇宙中最劇烈的爆炸，由瀕死的巨恆星坍縮爆炸所形成。科學家成功抓拍了一場伽馬射線暴的詳細過程，以前所未有的細節展現了事件全貌。

時長超過2秒的伽馬射線暴由巨恆星爆炸引發。恆星坍縮時，伽馬輻射和粒子朝相反方向、由星核向外噴射。（圖為藝術家所繪概念圖）。

這場劇烈爆炸在幾秒內釋放的能量相當於太陽100億年釋放的能量總和。

註：伽馬射線爆是僅次於宇宙大爆炸的爆炸，宇宙大爆炸是宇宙誕生的開端，故而除宇宙大爆炸外宇宙中最大的爆炸就是伽馬射線爆了

伽馬射線暴是宇宙中最劇烈的爆炸，由瀕死的巨恆星坍縮爆炸所形成。自上世紀60年代末首次被發現以來，這一現象就令天文學家著迷不已。而科學家成功抓拍了一場伽馬射線暴的詳細過程，以前所未有的細節展現了事件全貌。

這場劇烈爆炸在幾秒內釋放的能量相當於太陽100億年釋放的能量總和。據記錄此次射線暴的團隊稱，它的亮度如此之高，即使在相隔100億光年的地球上，也能用「雙筒望遠鏡」輕鬆觀測到。伽馬射線暴持續時間很短，從幾毫秒至一分鐘不等。當巨恆星坍縮成為黑洞、或作為超新星爆炸時，便會產生伽馬射線暴，以光速向外噴射出大量氣體。

機器人望遠鏡於2016年6月記錄下了這場名為GRB 160625B的伽馬射線暴。科學家能觀測到此次事件純屬天公作美。就在射線大幅爆發之前，他們捕捉到了一縷短暫的閃光。這讓他們得以親眼目睹後續更加劇烈的爆炸，並記錄下了射線爆發過程的新數據。

英國巴斯大學的卡羅爾·蒙代爾教授（Carole Mundell）指出：「伽馬射線暴往往發生在瞬息之間。但這次我們提前觀察到了一道長約一秒的閃光。正式的射線暴發生在約100秒之後，給了我們足夠的時間部署望遠鏡。」

「這十分不同尋常。而且此次射線暴持續的時間也比一般的要長，竟長達好幾分鐘，可以說非常幸運。雖然距我們非常遙遠，但這場射線暴極為明亮。當我們意識到超快機器人望遠鏡成功捕獲了事件剛發生時的光線後，人人都激動不已。」

當巨恆星坍縮成為黑洞、或作為超新星爆炸時，便會產生伽馬射線暴，以光速向外噴射出大量氣體和物質。

2016年6月，NASA的費米伽馬射線太空望遠鏡頭一個探測到了GRB160625B釋放的伽馬射線。

短時伽馬射線暴由密集的高能光線組成。它們可以被地球大氣上方的太空望遠鏡探測到，但難以用標準爆炸理論來解釋。科學家懷疑它與磁場有關，但由於伽馬射線暴往往距地球數億光年之遙、且轉瞬即逝，我們很難驗證這種猜想。

利用新型自動機器人望遠鏡，該團隊對光的一種與磁場相關的特性進行了測定，即光的偏振。該團隊採集的數據顯示，恆星死亡後形成的黑洞附近存在強大磁場，能夠以高度聚焦的光束的形式，向外發射能量與物質。

該研究還顯示其中存在同步加速器輻射現象，這是當電子沿曲線或螺旋線加速時形成的。伽馬射線暴剛開始時極為明亮的光線便來源於此。截至目前，科學家還提出了其它幾種可能的解釋。但此次研究結果讓人們對伽馬射線暴形成的物理條件有了更清晰的認識。

蒙代爾教授補充道：「此前在速度更慢的自動機器人望遠鏡的幫助下，我們發現磁場對伽馬射線暴十分重要，有助於使物質高速向外噴射。但直到這次研究之前，我們的行動一直不夠快，從未捕捉到高能伽馬射線在爆炸同時產生的明亮可見光。」

「關於這些高速粒子流的性質，科學界一直爭論不休。我們不確定物質是如何被加速到如此高速的，也不清楚我們用高能衛星捕捉到的光線由何種物理機制產生。最重要的是，我們想弄清這些磁場的起源和作用。我們的研究結果具有重要意義，因為它顯示磁場就在中央黑洞附近，分布在爆炸高速噴出的物質沿線，並對這些物質進行加速、將它們遠遠拋出黑洞之外。」

NASA的費米伽馬射線太空望遠鏡頭一個探測到了GRB160625B釋放的伽馬射線。俄羅斯的地面望遠鏡Master-IAC緊隨其後，在可見光下進行觀測。一光年約長達96萬億公里。科學家認為，地球上4.5億年前的一次物種大滅絕可能與銀河系中一處距我們不遠的伽馬射線暴有關。（葉子）

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