- 宇宙之美
- (法)雅克·保羅 (法)讓-呂克·羅貝爾-艾斯爾
- 607字
- 2025-03-10 18:53:45
γ射線暴
一顆也許是第一代的大質量恒星,在演化末期發出γ射線暴。這是一陣極強的輻射,是整個宇宙中爆發的極強烈的光之一。
宇宙中的第一代恒星—神秘的星族Ⅲ,可能因質量過大而無法長久存在。因此,天文學家無法觀測到一個依然活躍的樣本。但是他們可以捕捉到一些短命的第一代恒星演化到末期時所釋放的γ射線暴。
一顆質量非常大的恒星形成幾百萬年后,其核心會坍縮成黑洞,黑洞周圍的光環是恒星的殘骸。黑洞有時候會噴射出兩束相對論性速度的噴流,之后成為連續發生的兩個宇宙中最明亮的現象。射線迅速爆發,大部分位于γ射線波段,標志著噴流中出現的強烈激波的耗散—確切地說,這就是γ射線暴。隨后,當這些噴流碰撞到恒星周圍的環境時,在各波段上產生輻射余暉,其亮度迅速減弱。
γ射線暴的光度極高,以至于在可觀測宇宙的邊際都能探測到γ射線暴。GRB 090423是于2009年探測到的距離最遠的射線暴,紅移值z=8.2,剛好發生在黑暗時期后的再電離時代末期。美國的“雨燕”(Swift)衛星上有兩個望遠鏡,一個在γ射線波段工作,另一個在X射線波段工作,它們記錄了此次迅速爆發的遙遠射線暴,并測定了其來源方向。這些記錄是甚大望遠鏡在近紅外波段研究GRB 090423的余暉并推測出紅移量的必要條件。在數月的時間里,它保持著最遙遠天體的紀錄。
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大質量恒星演化末期的模擬圖。恒星核心坍縮成黑洞,以偶極外向流的形式噴射出物質,速度為相對論性速度。
大爆炸后6.2億年
-132億年