伽馬射線暴,或稱伽瑪暴,是目前人類發(fā)現(xiàn)的宇宙中的最強(qiáng)爆炸源,其能量輻射可以對周邊很大范圍宇宙中的生命造成滅頂之災(zāi)。作為天文學(xué)研究熱點(diǎn),與之相關(guān)的研究已經(jīng)多次獲得諾獎,大幅度改變了我們對宇宙的看法——但有趣的是,人類最早確認(rèn)它的存在并不是因?yàn)榭蒲泄ぷ?,而是靠一次間諜衛(wèi)星的意外發(fā)現(xiàn)。
在冷戰(zhàn)時(shí)期,古巴導(dǎo)彈危機(jī)差一點(diǎn)讓全世界卷入核戰(zhàn)爭,在其后的1963年,為了監(jiān)視蘇聯(lián)與中國的核試驗(yàn),美國向太空發(fā)射了一組間諜衛(wèi)星,這批間諜衛(wèi)星可以檢測到核爆炸產(chǎn)生的高能輻射——伽馬射線。
很奇怪的是,這批衛(wèi)星在1967年探測到了幾次明顯的輻射爆發(fā)——但似乎輻射源并不來自地球,而是來自太空。不過,這種神秘現(xiàn)象一直處于保密狀態(tài),直到1973年才公之于眾。
這種太空現(xiàn)象引起了天文學(xué)家們的極大關(guān)注,雖然到現(xiàn)在,人類對這種在宇宙間的巨大能量爆發(fā)的成因還有很多疑問,但是可以基本確定,這種現(xiàn)象只能來自于恒星級別的天體。
伽馬射線暴是一種強(qiáng)爆炸產(chǎn)生高頻(伽馬射線波段)電磁輻射的現(xiàn)象。這種超強(qiáng)的能量爆發(fā),最強(qiáng)時(shí)1秒鐘產(chǎn)生的輻射量可以與太陽一生(100億年左右)的輻射能量總和相當(dāng)。其威力之大,可見一斑。如果伽馬射線暴正好指向地球,即便爆炸源離地球有上萬光年,依然可以對大氣層內(nèi)的生物造成超級災(zāi)難:臭氧層會迅速瓦解消失,強(qiáng)大的輻射量會直接將地表生物的DNA破壞。
可見,只要這種現(xiàn)象發(fā)生在銀河系內(nèi),擊中地球就會是一場大災(zāi)難。而且,這種輻射在宇宙中的傳播速度與光速無異,但卻沒有任何信息可以超光速傳遞:這意味著,在輻射到達(dá)地球之前,我們無法探測到其存在,一旦發(fā)現(xiàn),就已經(jīng)是避無可避的時(shí)刻。
所幸,這種輻射的方向性較強(qiáng),破壞力最集中的部分不是很容易擊中特定目標(biāo)。
到目前為止,人類通過衛(wèi)星已經(jīng)觀測到數(shù)千次伽瑪暴,平均下來可能一天就要發(fā)生一兩次,而且科學(xué)家們現(xiàn)在認(rèn)為這一現(xiàn)象或許存在周期性——這或許也可以解釋著名的“費(fèi)米悖論”:為什么宇宙如此之大卻很少能有生命存在。
科學(xué)家們按照其持續(xù)時(shí)間把這種伽瑪暴分為兩類:短暴(2秒以內(nèi))和長暴(2秒以上)。長暴的典型時(shí)間在30秒左右,目前認(rèn)為其應(yīng)該有類似于超新星爆發(fā)的產(chǎn)生機(jī)制,只有50到100倍于太陽質(zhì)量的大恒星發(fā)生毀滅性爆發(fā)才會出現(xiàn)。短暴最短可能只有幾毫秒的持續(xù)時(shí)間,其機(jī)制或與雙中子星合并有關(guān)。
現(xiàn)在,科學(xué)家們普遍認(rèn)為“奧陶紀(jì)生物大滅絕”事件,或許就是一次伽瑪暴直接擊中地球?qū)е碌?/strong>,當(dāng)時(shí)的超強(qiáng)能量應(yīng)該伴隨著一束明亮的可見光照射到地球,讓天空中看起來就像出現(xiàn)了“兩個(gè)太陽”:輻射直接導(dǎo)致70%的大氣被破壞,而海洋中的生物鏈基層也受到毀滅性打擊,最終導(dǎo)致75%以上的生物從地球消失。不過,這次物種大滅絕讓很多無脊椎動物淡出了歷史舞臺,才使得后來脊椎動物成了地球的霸主。