距地球约131亿光年的伽玛射线暴

 

新浪科技讯 北京时间4月28日消息，据英国《新科学家》网站报道，美国宇航局(NASA)的“雨燕”卫星日前观测到一个距地球约131亿光年的天体。该天体形成于宇宙大爆炸后的6.4亿年，是迄今人类观测到的距离地球最遥远的天体。

 

　　此次观测到的最遥远天体其实是一种伽玛射线暴。美国宇航局“雨燕”(Swift)观测卫星于最早于2009年4月23日观测到这一伽玛暴，该伽玛暴也因此被命名为“GRB 090423”。发现后，天文学家们开始利用架设在夏威夷岛上的英国红外线望远镜以及双子星北座望远镜等观测设备，对该伽玛暴的红外线余辉进行研究。天文学家通过研究发现，该伽玛暴大约距离地球131亿光年。美国哈佛-史密松森天体物理中心科学家伊多-伯杰是双子星北座望远镜观测小组的成员。据伯杰介绍，“这是距离地球最远的伽玛暴，同时也是迄今为止人类在宇宙中所发现的最遥远天体。”

 

　　为了计算090423伽玛暴与地球的距离，天文学家们首先通过膨胀空间方法测量了该伽玛暴的光线所延伸的距离以及变红的程度。通过测量发现，该伽玛暴红移值大约为8.2，比此前发现的所有伽玛暴的距离都要远。此前的红移值记录仅为6.7。如此远距离的伽玛暴也意味着，这颗已经死亡的恒星应该是自所谓的“重新电离时期”以来最早的天体。据了解，伽马射线暴是宇宙中一种伽马射线突然增强的现象。伽马射线是波长小于0.1纳米的电磁波，是比X射线能量还高的一种辐射，它的能量非常高，能够消灭临近星体上的任何生命。在离地球6000光年范围内的任何伽马射线暴都能够摧毁臭氧层，从而破坏地球。忽略掉其金属粒子的特性，这种毁灭每10亿年就有可能发生，但可能是银河系中的高金属含量使得地球受到保护。

 

　　美国加利福尼亚大学天文学家约叔亚-布鲁姆同时也在智利利用双子星南座望远镜进行余辉观测。布鲁姆认为，“对于天文学来说，这是一起分水岭事件。如果天文学家能够发现更多更远距离的伽玛暴，他们或许可以通过光谱测定宇宙是如何快速变化的以及变化的原因。”要想绘制并形成早期宇宙的结构图，必须要首先发现更多更遥远的伽玛暴或其他爆炸事件。然而，这一过程进展较为缓慢。“雨燕”卫星迄今已经发现了120个可测距离的爆炸事件。不过，包括090423伽玛暴在内，仅有三个是引爆于宇宙大爆炸之后的第一个十亿年之内。主要原因在于宇宙形成最早期，恒星光线的频率不高，通常无法形成像伽玛暴那样的爆炸事件。

 

　　此外直到最近，红外探测器的敏感度才足以测量更为遥远而短暂的伽玛暴余辉。在多年的运行中，“雨燕”卫星先后共10次捕捉到以极快角速度运行的伽马射线暴，其中，最短的伽马射线暴只持续了50毫秒。据估计，伽马射线暴每年约有100次左右。科学家们表示，由这些观测数据得出，短期伽马射线暴的产生不同于长期伽马射线暴。虽然在这两个过程中都有黑洞的诞生，但短期伽马射线暴比较接近于两颗中子星合并的模型，而长期伽马射线暴则比较符合恒星灭亡的过程。

 

　　“雨燕”卫星是美国宇航局2004年11月发射的，实际上是一颗专门用于确定伽马射线暴起源、探索早期宇宙的国际多波段天文台。它主要由三部分组成，分别从伽马射线、X射线、紫外线和光波四个方面研究伽马射线暴和它的耀斑。目前，“雨燕”卫星可以检测到120亿光年以外单独的恒星参数。(刘妍）