[健康平安网]2004年12月27日，包括地球轨道卫星和星际探测器在内的十余个人造航天器，都探测到了来自太阳系外的一次超级伽玛射线爆发‖事‖件‖。这是迄今为止人类观测到的最剧烈的一次伽玛射线暴，堪称百年难遇的天文奇观。假如这次爆发离我们只有10光年，地球上空的大气臭氧层就会被完全破坏，我们的星球将赤裸地暴露在各种射线之下，包括人类在内的所有生命将荡然无存。

　　2004年12月27日，包括地球轨道卫星和星际探测器在内的十余个人造探测器，都探测到了来自太阳系外的一次超级伽玛射线爆发‖事‖件‖。随后多数大型陆基射电天文望远镜也观测到了其迅速衰退的余晖。伽玛射线爆发是指宇宙中伽玛射线源短暂而猛烈的爆发。大量高能的伽玛射线(其波长短于x射线)，在短时间内一齐释放出来。这是迄今为止人类观测到的最剧烈的一次伽玛射线暴，堪称百年难遇的天文奇观。爆发源是一个软伽玛射线复发源(soft gamma repeater)即sgr，编号sgr1860-20。它处在银河系内距地球50,000光年远，位于人马座附近，坐标分别为：赤经18h24m39.7s，赤纬-20°24′39.7″。此次爆发能量大得惊人，在爆发期间，其亮度相当于满月(-12.7等)的两倍。爆发的0.2秒时间里所释放的能量相当于太阳在25万年里所产生出的能量总和。虽然穿过遥远的距离，但仍然使地球的电离层受到了强烈干扰。部分x射线和伽玛射线，经过月球的反射(月球的反射率极低)后，还是被俄罗斯的helicon-coronas-f号卫星接收到了。此外，由于当时爆发源恰好与太阳同方向，爆发在日光的强烈干扰下，美国变星观测者协会的业余太阳射电观测者们也轻而易举地探测到了地球上空大气层的电离效应。

　　“从天文学角度来说，如果这次爆发就发生在我们的‘后院’，如果发生在‘客厅’里，那我们的麻烦可就大了”，哈佛史密松天文物理中心的天文学家加斯勒这样形容道。爆发源在银河的另一边，穿过遥远的距离时，银河系中心浓厚的星际气体云雾尘埃吸收了大部分辐射。假如这次爆发离我们只有10光年，地球上空的大气臭氧层就会被完全破坏，我们的星球将赤裸地暴露在各种射线之下，包括人类在内的所有生命将荡然无存。很多科学家怀疑伽玛射线暴曾经造成了4.5亿年前地球上6成生命的灭绝。幸运的是银河系中已发现的10颗类似sgr1860-20的星体都离我们赖以生存的地球十分遥远。

　　在1998年5月，x射线时变探测器(rossi x-ray timing explorer)首次发现了sgr1806-20这颗奇特的中子星。这颗中子星以7.47秒的周期发出x射线脉冲，并不断发射软伽玛射线。sgr1806-20带有超强磁场(略小于1015高斯)，天文学家称这种带有超强磁场的中子星为“强磁星”。一般中子星的磁场密度大约在108~1012 高斯不等，而地球的磁场仅为1高斯左右，在实验室人为制造出来的磁场也很难超过106高斯。事实上，中子星的磁场是已知恒星中磁场最强的，而强磁星的磁场强度是普通中子星磁场强度的100倍。

　　此次爆发最早由航宇局的三个航天器——雨燕γ射线暴快速反应探测器(swift)、“风”太阳探测器(wind)和reuven ramaty高能太阳分光镜成像卫星(rhessi)以及欧空局的国际γ射线天体物理实验室 (inte-gral)发现的。此前，这颗强磁星已经有过两次爆发。不过2004年12月27日的‖事‖件‖比以往两次爆发以及其他观测到的任何sgr爆发都要强大约2个数量级。爆发‖事‖件‖发生后，众多的陆基射电望远镜投入了对“余晖”的观测，其中包括美国新墨西哥的甚大阵(very large array，vla)和澳大利亚的致密射电阵等。在爆发发生后的6到19天时间里，探测到了高清晰的线偏振射电星云，并且以大致四分之一倍光速膨胀。产生这种射电星云至少需要4×1043尔格的能量。

　　这次爆发‖事‖件‖在全世界的相关研究领域里引起了轩然大波，天文学界不得不面对这样一个问题：一个只有大约20千米宽的小天体，是如何释放出异常狂暴的能量？

　　尽管相关细节仍很不清楚，但可以肯定的是这些能量是sgr 1806-20剥落了部分自身超强磁场的结果。穿过强磁星的磁力线使星体外壳扭曲变形，造成内部加热，由此产生的内应力偶尔会通过突然的“星震”释放出来。星震的发生使星体外壳周围的板块断裂并重组进入低能的状态。其过程像是更大规模的太阳耀斑爆发(磁断裂与磁重联)，将磁场能量以伽玛射线、正电子和负电子的形式释放出去。正负电子被限制在强大的磁场区域，在接下来的几分钟里湮灭。即强磁星在0.2秒的耀闪峰值之后，产生了逐渐变暗的余迹。在爆发所发出的强大射线照射下，重子可能从耀现磁层表面蒸发出去。如果重子以大于0.5c的速度逃逸，接着撞击在周围介质上，就会产生我们所观测到的射电星云。

　　vla等大型陆基射电天文望远镜分别在0.35到16ghz的频率上对sgr1860-20进行观测，从中截取出0.84到8.5ghz频率范围的光变曲线。从光变曲线图上我们可以清楚地看出，在所有波段上射电光度迅速衰减。耀闪发生8.8天后，所有波段上光度曲线的梯度都迅速降低，这一点同1998年观测到的sgr1900+1在8ghz的频率上的衰减梯度很相似。通过分析甚大阵得到的高分辨率数据，可以明显地发现爆发的余晖具有线偏振特性，这就意味着其发射机制是同步加速辐射。在辐射的早期，高频部分具有更陡峭的衰减速率。到了11.2天以后，所有波段的光度都满足能量定律：光度正比于光波频率的a次方，即sv∝va这一点也同1998年sgr1900+14的爆发余晖很相似。


　　vla在8.5ghz的频率上有着最高的分辨率。利用这一频率上的观测数据可以看出，在6.9~19.7天的时间里，爆发后射线源的膨胀速度一直保持在0.27c，没有明显的衰减。在亚光速的速率膨胀的同时，却出现了非常陡峭的余晖衰减，这很难用现有的标准伽玛射线暴模型来解释。天文学家经过研究指出：当sgr1860-20以中子星典型速度(~200kms-1)穿过星际物质时，它所发出的大约1034尔格/秒的平稳的光度风就会将远处(1016cm)的弓形激波扫开。中子星的运动，拖着弓形激波形成余迹，同时产生出香烟形的空腔。如果这个腔壳受到sgr1860-20爆发时产生的大约1043～1044尔格能量的撞击，就会向外扩张出去。从而在耀闪发生的4到8天时间里，形成粒子的加速期，大量加速粒子的能量使同步加速辐射壳稳定地膨胀。这个壳在膨胀过程中保持着不变的厚度膨胀速度，因此体积的增大正比于时间的平方，而磁场就会以体积的1/2次方衰减。这样就出现了我们所观测到的迅速衰减的余晖。

　　强磁星在发出强大能量的同时，也带给我们无数个谜团。究竟什么原因诱发了此次‖事‖件‖，以及何种模型适用于解释它的机制，天文学界对此仍有争议。继续对这个膨胀的射线源进行观测，届时将得到更多的证据，以证明能量的释放是发生在星体表面的特定区域还是整个星体表面的重整或者仅是个内部的‖事‖件‖。无论如何，此次超强度能量的爆发，给天文学家们提供一次绝无仅有的研究星体演化的机会。爆发出来的强大能量与我们已经拥有的高分辨率天文仪器合璧在一起，勾画出广袤银河远端的高清晰图景。相信不远的将来，人类将会对星体演化有更深层的认识。