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“死星”枪口对准地球!  

2008-03-19 16:09:00|  分类: 视野 |  标签: |举报 |字号 订阅

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旋转星系或致伽玛射线大爆发 威力足以造成生态灾难

“死星”枪口对准地球

 

http://www.thebeijingnews.com 来源:新京报 发布时间: 2008-03-16 


 
“死星”枪口对准地球! - 新知周刊 - 《新京报·新知周刊》 
凯克天文望远镜拍摄的WR 104,看起来确实如同枪管里的来复线。资料图片  
 
 
“死星”枪口对准地球! - 新知周刊 - 《新京报·新知周刊》

还记得电影《星球大战》中的超级武器“死星”吗?这是科幻史上最著名的虚幻武器之一。它具有良好的机动性,能够靠近一个星球,用死亡射线把它从宇宙中抹去。而旋转星系的大小和威力都非死星可以相比,它可以在数千光年外把多个“世界”化为灰烬。

 

近日科学家发现,宇宙中真的存在“死星”,它可能会用死亡射线毁灭地球,它是一个名叫WR 104的旋转星系。

 

 

宇宙中的定时炸弹

 

发现者澳大利亚天文学家彼得·图希尔(Peter Tuthill)说:“我曾经很欣赏这个旋转星系,只因为它美丽的形态。但我也同时感到一阵阵‘针刺’的感觉,因为它看上去令人惊异地类似从步枪的枪口看下去的图像。”现代步枪枪管里一般刻有螺旋形的“来复线”。它可以赋予子弹旋转运动,使其弹道稳定。从枪管口看进去,看到的图案确实很像旋转星系。

 

WR 104旋转星系的中心有一对炽热的恒星。两者的轨道被引力锁在一起,彼此相互绕转,而两者表面甩出的炽热气体团在交互的空间内相互碰撞,最终在两个恒星的轨道上形成了扭曲的旋转星系。

 

WR104于8年前被发现。它每8个月旋转一周。总有一天,WR 104的“双子星”会变成超新星并且爆炸。其中一颗恒星是所谓的“沃夫-雷伊特”(Wolf-Rayet)恒星。这类恒星处在恒星转化成超新星的最后稳定阶段。它们的内部有的具有巨大湍流,有的则持续地向外拋射出大量物质。

 

图希尔解释说:“沃夫-雷伊特恒星被天文学家看作‘定时炸弹’,现在这颗星的‘导火线’已经非常短———当然,这是在天文学的尺度上。它可能会在未来的几百或者1000年内爆炸。当沃夫-雷伊特恒星变成超新星之后,它可以发射出强烈的伽玛射线,直奔我们而来。如果这种‘伽玛射线大爆发’发生的话,我们真的不希望地球挡在它的路上。”

 

伽玛射线是以光速前进的,当我们看到它时,它已经到达我们面前。想“预警”?门都没有。

 

 

枪口正好对准地球

 

伽玛射线大爆发是已知在宇宙中能量最大的爆炸。这种爆炸短则数毫秒,多则几分钟。在此时间里,它就能释放出太阳在100亿年放出的能量。想想看,你在海滩上晒太阳,突然光照度猛增几百亿倍……

 

根据一张凯克(Keck)天文望远镜拍摄的照片,我们似乎正好处在这个双星系统的旋转轴上。这项研究发表在3月1日的《天体物理学杂志》(Astrophysical Journal)上。

 

能欣赏旋转线对称的美对我们来说是件好事,但不幸的是伽玛射线是沿着旋转轴射出的。当WR 104发生伽玛射线大爆发的时候,我们的地球很可能处在它的“弹道”上。

 

还记得之前“步枪”的比喻吗?当你看到来复线是完美的螺旋线时,就说明枪口正对着你!美国堪萨斯大学的天文学家亚德里安·麦洛特(Adrian Melott)说:“这是我们知道的第一个可能会向我们发出伽玛射线的物体,而且它还处在造成杀伤的距离中。”

 

 

足以造成生态灾难

 

WR 104旋转星系离我们有8000光年。之前的研究表明,如果在这个距离内被伽玛射线打中,地球就会遭遇生态灾难。虽然这个旋转星系不能像“死星”那样把地球炸成很多小块,但它可能会造成大规模的生物灭绝,甚至会完全改变我们已知的地球生命形态。

 

伽玛射线不会穿过地球的大气层烧焦地面,但它可以破坏地球大气的化学成分。麦洛特估计,如果WR 104放出的伽玛射线照射地球10秒钟,会消耗掉地球大气层中25%的臭氧。臭氧是保护地球生命不会受到宇宙射线伤害的屏障。因为人类活动,现在南极上空的臭氧层已经被消耗掉3%到4%,尽管如此,紫外线已经足够对地球生物造成伤害,而25%的臭氧层损耗肯定会造成更大的灾难。

 

伽玛射线还会制造浓雾。这浓雾会遮蔽阳光并降下酸雨。还有一个好消息———8000光年以外的射线可能不会造成“核冬天”之类的东西,只是会造成相当程度的气温下降。

 

 

伽玛步枪粒子霰弹

 

伽玛射线不但会改变大气,而且伴随它的其他宇宙粒子束可能会直接打到我们。一般来说,我们观察到的伽玛射线都是从相当远的地方射来的,宇宙中的磁场会让伴随它的粒子束转弯,但是WR 104旋转星系离我们相当近,所以它爆发出的粒子可能会穿过银河系的磁场打到我们。它的能量非常巨大。面对伽玛射线的地球表面会经历类似中距离核爆炸的情形,在这里的生命体会患上辐射疾病,而且那些粒子束也会造成大气的改变。

 

我们还不知道伽玛射线会带来多少粒子束,它的辐射带有多大。不过根据计算,这些粒子束到达地球时,它的“打击范围”的直径可以达到几百光年,如果想乘宇宙飞船跑到安全的区域,那基本是不可能的。也就是说,这个WR 104不但是一杆发射伽玛射线的步枪,能造成致命的“点杀伤”,还是一把打宇宙粒子束的霰弹枪,一打一大片。

 

 

倒也不必过于担心

 

不过,研究者图希尔也表示我们不必过于惊慌———这一点十分重要。因为地球可能并不正好处在它的旋转轴上。这样伽玛射线可能只是与地球擦身而过罢了,完全无害。而且,事实上目前我们还不能确定像WR 104这样的恒星是否会产生完全的伽玛射线大爆发。未来的研究将集中解决WR 104旋转星系是否真的“对准”地球,以及理解超新星爆炸如何产生伽玛射线这两个问题。而麦洛特表示,比起伽玛射线杀人这个问题,我们现在更应当关心的还是全球变暖。
 
编译/本报记者 刘铮

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