
它持续了大约两分钟克孜勒苏柯尔克孜PVC管道管件粘接胶。然后消失了。
正当天文学还没来得及反应,大约200秒后,同个向,二道闪光再次出现。这次,它持续了将近四分钟。然后,再次消失。
捕捉到这切的,是2024年1月刚刚发射升空的卫星——因斯坦探针。它给这个秘事件编了个编号:EP240305a。
消息迅速传遍全球天文学界。
接下来几天,世界各地的望远镜开始联追踪。X射线望远镜、光学望远镜、红外望远镜、射电望远镜,几乎所有能调动的设备,全部对准了那个向。
他们发现了X射线余辉,在接下来几天内逐渐衰减,然后熄灭。几周后,射电波段的余辉也逐渐消失。
宇宙处似乎发生了场巨大的爆炸。但没有人知道,是谁点燃了火索。
奇怪的是,在所有这些观测数据里,有样东西始终缺席。
没有伽马射线。
要理解EP240305a为什么令人困惑,我们需要先建立张宇宙爆炸的地图。
因为宇宙从来不缺少爆炸。事实上,宇宙是个持续在爆炸的地。问题在于,每种爆炸都有自己的规则,自己的特征,自己的"签名"。
天文学正是通过这些签名,来辨别每种爆炸背后的物理机制。
当白矮星从伴星那里吸积足够多的氢,表面压力和温度达到临界点,就会触发场热核爆炸。它不会摧毁白矮星,只是在表面掉层。过几年,这个过程会再次发生。普通新星是宇宙中可以反生的爆炸,亮度大约是太阳的十万倍,听起来很壮观,但在宇宙爆炸的尺度上,它只能是场小型烟花。
当恒星核心的核燃料耗尽克孜勒苏柯尔克孜PVC管道管件粘接胶,核心在不到秒的时间内坍缩,外层物质被强烈冲击波向外抛飞,整颗恒星被撕碎。在这短短几秒内,新星释放出的能量,过太阳百亿年的总输出。它会在所在星系中短暂发出与整个星系相当的光亮,然后在几周内逐渐暗淡。
新星是宇宙中制造碳、氧、铁等重元素的工厂。我们身体里的每个铁原子,都曾经是某颗死去的恒星的部分。
两颗中子星在漫长的相互环绕之后,终于因为引力波辐射损失能量而螺旋靠近,终并碰撞。这种碰撞产生的爆炸,被称为千新星。
2017年,人类次同时用引力波探测器和电磁望远镜捕捉到次千新星事件,证实了金、铂、铀等重元素正是在这类碰撞中被锻造出来的。你手上戴的黄金戒指,它的原子诞生于某次亿年前的中子星碰撞。
当颗恒星运动轨迹不幸靠近星系中心的大质量黑洞,潮汐力会把恒星拉成条细线,然后撕碎,吞噬。这个过程被称为潮汐瓦解事件,英文缩写TDE。它不是瞬间发生的,而是个持续数月甚至数年的过程,就像黑洞慢慢"喝掉"颗恒星的。
然后是宇宙中目前已知剧烈的爆炸:伽马射线暴,简称伽马暴。
在短短几秒到几百秒的时间内,伽马暴释放出的能量,可以过太阳百亿年的总输出。它是如此明亮,以至于即使发生在数十亿光年之外,人类的探测器依然能清晰捕捉到。
伽马暴分为两种。持续时间过两秒的,叫长伽马暴,通常来自大质量恒星在死亡时核心坍缩形成黑洞的瞬间。持续时间不足两秒的,叫短伽马暴,通常来自两颗中子星或中子星与黑洞的并。
伽马暴的核心特征,是道或多道为明亮的伽马射线闪光,以及随后在X射线、光学、射电波段逐渐衰减的余辉。
现在,回过头来看EP240305a。
它的持续时间,符伽马暴。它的能量规模,符伽马暴。它出现了X射线和射电余辉,符伽马暴。
但它没有伽马射线。它不属于上面任何种已知爆炸。
伽马射线是什么?它是电磁波谱中能量的段。比X射线能量还,比可见光能量出数百万倍。它能穿透大多数物质,也能被能粒子的相互作用直接产生。
在伽马暴中,伽马射线的产生机制,是端相对论喷流内部的粒子剧烈碰撞。当中心黑洞形成,它的吸积盘会沿两向喷出以接近光速运动的物质流,也就是喷流。喷流内部的粒子以稍微不同的速度运动,快的追上慢的,相互碰撞,产生剧烈的激波,激波把能量转化成伽马射线。这个过程被称为内激波模型。
这就是为什么伽马射线是伽马暴核心的标志。没有相对论喷流,就没有伽马射线。没有伽马射线克孜勒苏柯尔克孜PVC管道管件粘接胶,就不叫伽马暴。
但EP240305a,有切伽马暴该有的东西,就是没有伽马射线。
这就像发现了场规模完整的雷暴,气象条件符,泡沫板橡塑板专用胶雷声、大雨、狂风全部到位,但始终没有道闪电。
天文学把EP240305a暂时命名为"类伽马暴伽马射线瞬变天体"。这个名字翻译成大白话,就是:我们不知道它是什么,但它长得很像伽马暴,只是少了关键的东西。
研究团队在排除了潮汐瓦解事件、恒星耀发、普通X射线双星爆发等所有常见可能之后,把注意力集中在了两个向上。
种:离轴喷流
这个解释的核心思路是,伽马射线并不是没有产生,而是没有射向地球。
伽马暴的喷流,本质上不是场球形爆炸。它像是个度集中的宇宙探照灯,光束角度非常窄,通常只有几度到十几度。只有当喷流的轴线恰好指向地球,我们才能看到强烈的伽马射线闪光。如果喷流偏了哪怕几十度,伽马射线就擦肩而过,永远到不了地球。
但喷流并不是只有伽马射线。伽马射线集中在窄的轴线向,但喷流周围的"光晕"区域,也会产生X射线辐射,角度宽得多。当喷流与视线向存在角度偏差时,我们就会看到X射线,看到射电余辉,却看不到伽马射线。这被称为离轴伽马暴,英文叫Offaxis GRB。
这个模型意味着,宇宙中可能存在大量我们从未察觉的伽马暴。因为只有喷流正对地球的那部分,才会被传统伽马射线探测器捕捉到。而那些偏离向的,全部静悄悄地消失在宇宙背景里。因斯坦探针的X射线巡天能力,可能让人类次系统地看见这些曾经隐形的爆炸。
二种:窒息喷流
二种解释加戏剧。它认为,这次事件中,喷流确实产生了,但它从未成功逃离恒星。
在某些大质量恒星死亡时,核心坍缩形成黑洞,吸积盘随即产生喷流。喷流以速度向外钻,试图穿透恒星庞大的外层包裹。在很多成功的案例里,喷流成功突破,冲出恒星,产生次完整的伽马暴。
但有时候,恒星的外层太厚,或者喷流能量不够强,喷流在恒星内部就耗尽了动能,被困死在恒星里。这种情况被称为窒息喷流,英文叫Choked Jet。
喷流被困死意味着什么?伽马射线产生于喷流突破恒星之后的速运动阶段,如果喷流从未冲出去,伽马射线自然也就不会出现。但喷流在恒星内部碰撞、减速的过程,仍然会把能量传递给恒星外层,形成种相对较慢、角度较宽的冲击波。这种冲击波终冲出恒星,在X射线波段发出辐射,随后在射电波段留下余辉。
这正是EP240305a显示的特征。近年来,越来越多的天文学论文认为,宇宙中可能存在大量失败的伽马暴,喷流在恒星内部悄悄熄灭,从未被传统探测手段捕捉到,而它们留下的X射线信号,正是因斯坦探针这类新代软X射线望远镜擅长搜寻的。
目前,这两种解释都有数据支持,也都有法解释的地。学界尚未定论。也许EP240305a同时包含两种机制的成分,也许它代表了种我们还没有理论框架去描述的全新物理过程。
这里有个的问题。
EP240305a本身已经足够令人困惑。但令人震动的,是它暗示的件事:
在因斯坦探针诞生之前,我们可能遗漏了大量类似的事件。
传统天文学长期依赖几个主要观测窗口。可见光是其中古老的,人类用肉眼和望远镜已经观测了几百年。射电波段在二十世纪中叶开辟了全新视野,发现了脉冲星和类星体。伽马射线探测器让人类看见了宇宙中剧烈的爆炸。
但这些观测式,都有个共同的盲区:瞬变天体。
所谓瞬变天体,是那些短暂出现然后迅速消失的宇宙事件。它们可能只持续几分钟,几小时,或者几天。如果巡天望远镜恰好没有在正确的时间看向正确的向,这些事件就像从未存在过。
因斯坦探针的设计目标,正是门猎捕这类转瞬即逝的宇宙闪光。它携带的宽视场X射线望远镜,采用龙虾眼光学设计,每约五小时就能扫描几乎整个夜空次。这在以往是不可想象的。传统X射线望远镜视野窄,像根管子,只能盯着个向看。
这种能力上的差距,意味着过去几十年里,有大量X射线瞬变事件在我们的望远镜视野之外悄悄发生,又悄悄消失。EP240305a,很可能只是冰山的个露出水面的角。
宇宙从来不缺少爆炸。缺少的,是我们足够敏锐的眼睛。相关词条:玻璃棉毡 塑料挤出机 预应力钢绞线 铁皮保温 万能胶生产厂家
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