揭开黑暗伽马射线暴成因之谜
黑暗伽马射线暴模拟图
伽马射线暴是所观测到的宇宙中强度最大、最为明亮的爆炸，能够产生大量的可见光，远在数十亿光年外的地球上的望远镜能够轻易地观测到。但多年以来天文学家一直困惑不解的是有一种神秘的黑暗伽马射线暴，包含大量的伽马射线和X射线，但是却几乎没有可见光。
在此之前，天文学家认为可能是由于这种伽马射线暴距离太远，无法在视觉波长范围内观测。最新一项研究揭示了其中的奥秘，星际尘埃吸收了几乎全部的可见光，但能量更高的伽马射线和X射线却能穿透星际尘埃，被地球上的望远镜捕捉到。
星际尘埃吸收伽马射线暴可见光
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。伽马射线暴是1967年美国Vela卫星在核爆炸监测过程中由克莱贝萨德尔(Klebesadel)等人无意中发现的。至今人们已经观测到了2000多个伽马暴，但暴源是什么天体，至今尚不清楚。
不过大质量恒星的死亡会产生伽马暴这一观点已经得到普遍认同。天文学家认为，其中的大多数伽马暴是在超大质量恒星耗尽核燃料时发生的。当恒星的核心坍缩为黑洞后，物质喷流以接近光速的速度向外冲出。喷流从坍缩星涌过，继续向宇宙空间行进，并与先前被恒星照耀的气体相互作用，产生随着时间衰减的明亮余辉。多数伽马射线将在可见光范围内呈现出明亮光线。然而一些伽马射线暴却是黑暗状态，它们在光学望远镜中无法探测到。最新一项研究显示，黑暗伽马射线暴实际上并不是由于距离遥远而无法观测，它们无法释放光线是由于被星际尘埃吸收了大部分的可见光，这些星际尘埃团可能是恒星孕育诞生地。
黑暗伽马暴并非“遥不可见”
6月8日，在美国天文学学会会议上美国加州大学伯克利分校丹尼尔－珀利(Daniel Perley)说：“我们相信已经揭开了黑暗伽马射线暴的成因之谜。”他和同事们通过加州帕洛马天文台直径60英寸的望远镜发现“雨燕”探测卫星曾观测的29个伽马射线暴中14个是黑暗的，无法观测到可见光波。他们进一步通过夏威夷凯克天文台的10米望远镜进行观测，结果显示它们并不是完全处于黑暗状态。这14个黑暗伽马射线暴中有3个透出微弱光线，像昏暗的余晖，其余的11个伽马射线暴虽然处于黑暗状态，但是研究小组发现了导致伽马射线暴产生的强烈爆炸所在的星系。这说明这些伽马射线暴产生的星系距离地球不会超过129亿光年，因为这已经接近了人类宇宙观测的极限。而且如果距离超过129亿光年，任何可探测的光波都会发生多普勒红移。
遮光的尘埃团是恒星的诞生地
加州大学伯克利分校的天文学副教授乔舒亚-布卢姆是这项研究的作者之一，他说，“我们的研究提供了有力的证据，宇宙中大量的恒星形成现象被星系中的尘埃遮蔽。”恒星的诞生和老恒星的死亡是联系在一起的。超大质量恒星迅速老化、爆炸，散发出的星际尘埃快速充斥于星云之中，超大质量爆炸产生的新物质也被喷发进星云之中，星云密度变得很大，孕育新的恒星诞生。在充斥着星际尘埃的星系，大量的恒星生死轮回正在发生着。由于恒星形成于星际尘埃区域，可推测包裹黑暗伽马射线暴的尘埃团可能是孕育恒星的诞生之地。
该研究小组希望开展进一步研究，掌握更多的伽马射线暴所在星系的详细情况，并进一步理解伽马射线是如何被星际尘埃所吸收。
在今年4月23日，天文学家曾观测到迄今最遥远的伽马射线暴，它距离地球131亿光年，也是人类观测到的最遥远天体，导致该伽马射线暴发生的强烈爆炸发生在宇宙起源后不到7亿年时。研究小组评估称，黑暗伽马射线暴在宇宙早期阶段所有伽马射线暴中只占0.2%到0.7%，这也说明宇宙起源早期并没有发生非常多的恒星形成现象。
新浪科技(唐宁)
