地震是我們?nèi)祟惗贾赖囊环N自然現(xiàn)象,這種現(xiàn)象并不是地球特有的,從理論上來講,只要是有固態(tài)外殼的星球都可能會(huì)發(fā)生“地震”,為了方便區(qū)分,我們可以將其稱為“星震”。不同的星球,“星震”的強(qiáng)度也不一樣,那么已知的最強(qiáng)“星震”有多可怕呢?
2004年12月27日,地球的外層大氣忽然遭到了一股伽馬射線和X射線的轟擊,大氣分子也因此而電離發(fā)光,與此同時(shí),有不少圍繞著地球運(yùn)行的人造衛(wèi)星也受到了影響。
經(jīng)過科學(xué)家的確認(rèn),此次事件的“肇事者”是一顆名為“SGR1806-20”的中子星,它在天空中位于人馬座方向,與我們的距離大約有5萬光年。進(jìn)一步研究表明,這是一次“星震”現(xiàn)象,其持續(xù)時(shí)間只有0.1秒。
雖然持續(xù)時(shí)間很短,但其釋放的能量卻相當(dāng)驚人,即使在傳播了5萬光年的距離之后,其在伽馬射線波段的亮度都可以超過滿月??茖W(xué)家根據(jù)觀測數(shù)據(jù)計(jì)算出,此次“星震”釋放出的能量約為1.8 x 10^39焦耳,這是什么概念呢?
根據(jù)測算,太陽每秒鐘釋放的能量為3.8 x 10^26焦耳,簡單計(jì)算就可以得出,此次“星震”在0.1秒內(nèi)釋放的能量,大約相當(dāng)于太陽在15萬年時(shí)間里釋放的總能量。那如果用地震的等級來衡量的話,這相當(dāng)于多少級地震呢?
地震級數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算公式為“E=10^4.8×10^(1.5M)”,其中E為地震釋放的能量,M為地震的級數(shù),據(jù)此我們可以得出,此次“星震”釋放的能量大約相當(dāng)于21級地震。
需要注意的是,地球是以引力凝聚成的天體,其引力結(jié)合能大約為2.25 x 10^32焦耳,如果地球承受的能量超過了這個(gè)值,地球就會(huì)分崩離析,而1.8 x 10^39焦耳已經(jīng)是地球引力結(jié)合能的800萬倍了,因此可以說,地球根本無法承受這么高的能量。
實(shí)際上,如果此次“星震”發(fā)生在距離地球10光年的范圍內(nèi),其釋放出的伽馬射線和X射線就能夠讓地球上寸草不生。
“SGR1806-20”的這次“星震”就是已知的最強(qiáng)“星震”,通過以上的描述,相信大家也清楚地知道了它的威力有多可怕。那么這種程度“星震”是怎么產(chǎn)生的呢?我們接著看。
宇宙中的恒星在其核心的“燃料”耗盡之后會(huì)發(fā)生引力坍塌,如果恒星的質(zhì)量足夠大,就會(huì)發(fā)生威力巨大的超新星爆發(fā),在此之后,其核心就可能會(huì)演化成一顆中子星。
在演化過程中,如果中子星的“前身”自轉(zhuǎn)周期小于10毫秒左右,并且其內(nèi)核物質(zhì)存在足夠強(qiáng)的對流,就可能會(huì)演化成一種特殊的中子星——磁場異常強(qiáng)大的磁星。
科學(xué)家估計(jì),宇宙中平均每十顆中子星中就存在一顆磁星,其自身的磁場強(qiáng)度可以高達(dá)1000萬億高斯,相對而言,我們地球核心的磁場強(qiáng)度只有大約25高斯。
磁星并不是完全由中子構(gòu)成,它們的外殼是由重元素(主要是鐵)組成的固態(tài)晶格以及大量的自由電子構(gòu)成,因此會(huì)受到磁場的作用。
隨著磁星磁場的變化,磁場作用在其外殼的“壓力”也在不斷地增加,當(dāng)其超過外殼所能承受的極限時(shí),磁星的外殼就會(huì)被扭轉(zhuǎn)撕裂,并釋放出強(qiáng)大的能量,于是“星震”就發(fā)生了。
中子星是已知宇宙中密度僅次于黑洞的致密天體,其密度通常都在每立方厘米1億噸以上,而質(zhì)量較大的中子星,密度更是可以高達(dá)每立方厘米10億噸,假如把地球壓縮成一顆中子星,那么地球的半徑將只有11米。據(jù)此我們不難想象,如此致密的天體發(fā)生的“星震”,其威力會(huì)有多可怕。
幸運(yùn)的是,在我們地球附近并不存在磁星,觀測數(shù)據(jù)顯示,在所有已知的磁星中,距離我們最近的是“SGR 0418+5729”,而這顆磁星與我們的距離約為6500光年,不會(huì)對地球形成威脅,因此我們也不必為此擔(dān)心。