伽马射线暴是什么伽马射线暴是如何产生的，伽马射线暴是怎么产生的 _睿知

伽马射线暴是怎么产生的？
波长小于0.2埃的电磁波。由法国科学家维拉德(P.V. Vilade)首次发现，是继和射线之后发现的第三种核射线。伽马射线是由核能级之间的跃迁产生的，核衰变和核反应都可以产生伽马射线。伽马射线的穿透力比X射线强。射线穿过物质与原子相互作用时，会产生光电效应、康普顿效应和正负电子对效应。当原子核释放的伽马光子与原子核外的电子发生碰撞时，会将所有的能量给予电子，并将电子电离为光电子，这就是光电效应。由于外层电子层的空位，会发生内层电子的跃迁，发射出X射线鉴别谱。高能光子(> 2 MeV)的光电效应很弱。当光子的能量较高时，除了上述的光电效应外，还可能与核外电子发生弹性碰撞，光子的能量和运动方向会发生变化，产生康普顿效应。当-光子的能量大于电子静止质量的两倍时，它在原子核的作用下转化为正负电子对，这种作用随着-光子能量的增加而增加。伽马光子是不带电的，所以它的能量不能用磁偏转法测量。通常是利用光子引起的二次效应间接计算的，例如通过测量光电子或电子-正电子对的能量。此外，伽马光子的能量可以通过伽马能谱仪直接测量(利用晶体对伽马射线的衍射) 。由荧光晶体、光电倍增管和电子仪器组成的闪烁计数器是检测射线强度的常用仪器。原子核的能级结构可以通过研究伽玛射线谱来了解。射线穿透力强，在工业上可用于探伤或流水线自动控制。伽马射线对细胞是致命的，在医学上用于治疗肿瘤。探测伽马射线有助于天文研究。人类观察太空时，看到的是“可见光” 。然而，大部分电磁光谱是由不同的辐射组成的，其中波长比可见光的波长更长和更短，而且大部分是肉眼无法单独看到的。通过探测伽马射线，可以提供肉眼看不到的空间图像。太空中产生的伽马射线是恒星内核核聚变产生的。因为它们无法穿透地球大气层，无法到达地球低层大气，只能在太空中被探测到。1967年，一颗名为villars的卫星首次观测到了太空中的伽马射线。20世纪70年代初不同人造卫星探测到的伽马射线图像提供了数百个以前未被发现的恒星和可能的黑洞的信息。20世纪90年代发射的卫星(包括康普顿伽马射线天文台)提供了关于超新星、年轻星团和类星体的不同天文信息。射线是一种强电磁波，波长比X射线短，一般小于0.001 nm 。在核反应中，当原子核衰变和时，往往衰变到激发态。处于激发态的原子核仍然是不稳定的，它会通过释放一系列的能量使其跃迁到稳定状态，而这些能量的释放是通过辐射来实现的，这种辐射叫做射线。伽马射线有很强的穿透力。当人体受到射线照射时，射线可以进入人体，使体内的细胞电离。离子化的离子可以侵蚀复杂的有机分子，如蛋白质、核酸和酶，它们是活细胞组织的主要成分。一旦它们被破坏，人体内正常的化学过程就会被扰乱，甚至细胞会死亡。
伽马射线暴是怎样产生的？它的威力究竟有多大？
到目前为止，人类观测到的最强大(最强)的伽马射线暴是GRB 190114C，能量级为1T电子伏(10亿亿电子伏) 。但是科学家还在研究它的成因，结论还不清楚，基本上是一个模糊的猜测。从理论上讲，拥有巨大伽马射线的恒星在燃料耗尽时的坍缩和压缩是由爆炸或两个相邻的致密星、黑洞或中子星的合并引起的。一些长伽马射线爆发与超新星有关，它们的宿主星系迅速形成恒星的事实提供了强有力的证据，证明长伽马射线爆发与大质量恒星有关。最广泛接受的长伽马射线爆发起源机制是塌缩恒星模型，在该模型中，一颗巨大的低金属快速旋转恒星的核心在其演化的最后阶段塌缩成一个黑洞。恒星核心附近的物质向中心坍缩，并旋转成高密度吸积盘。这些物质落入黑洞后，沿着旋转轴喷出一对相对论喷流。这些喷流撞击恒星外壳，最终穿透恒星表面，以伽马射线的形式辐射出去。宇宙伽马射线爆发短至千分之一秒，长至数小时。但它在短时间内释放的能量是超乎想象的。我们知道，太阳光的能量已经很大了。在几分钟内，伽马射线爆发可以释放相当于几万亿年阳光总和的能量。科学家发现，强大的伽马射线爆发可以杀死宇宙中一定范围的生命，这种情况也有规律地发生。根据最新的评估，伽马射线爆发可能会清除大约90%的星系空间。伽马射线爆发的速度接近光速。无论地球、其他星球还是生物存在，都会在毫无防备的情况下受到它的攻击。当我们发现它是，毁灭就在眼前，所以生命不能幸免。伽马射线爆发被认为导致了4.5亿年前地球上奥陶纪物种的灭绝，85%的海洋生物因此灭绝。虽然这种毁灭还不能很好的证实，但是我们可以想象这是不是我们找不到外星生命的原因。因为我们周围的生物进化受到限制，甚至灭绝。如果说普通光照在脸上，我们感觉像羽毛，那么伽马射线照在脸上就像子弹。射线是一种电磁辐射，主要来源于原子的衰变和裂解。伽马射线粒子的能量是普通可见光粒子的10亿倍。伽马射线照射细胞，可以使细胞分裂；对DNA的辐照可以粉碎DNA或改变DNA分子的结构。伽玛射线暴在10秒钟内产生的能量相当于太阳150亿年发出的能量总和。这就是伽玛射线暴的惊人威力。
【伽马射线暴是什么伽马射线暴是如何产生的，伽马射线暴是怎么产生的】中国天地联合观测到迄今最亮伽马射线暴，伽马射线暴是如何产生的？
太空中产生的伽马射线是恒星中心的核聚变产生的。因为无法穿透地球大气层，所以无法到达地球低层大气。太空中只能探测到伽马射线。1967年，名为villars的卫星第一次在太空中看到了伽马射线。在20世纪70年代初，来自各种卫星的伽马射线图像提供了数百颗以前未发现的恒星的信息，可能是已知的黑色黑洞。20世纪90年代发射的卫星(包括康普顿射线天文台)提供了关于爆炸恒星、青年群和恒星的各种天文信息。射线是一种强电磁波，波长比X射线短，总波长小于0.001 nm 。在核反应中，当发生，衰变时，通常会退化为激发态，激发态的核态仍然是不稳定的。释放出一系列的能量就会进入稳定状态，这些能量也就是伽马射线会通过辐射释放出来。x射线有很强的穿透力。当人体受到辐射时，会受到伽马射线的照射，伽马射线可以进入人体，并与体内的细胞发生电离。离子化的离子会被复杂的有机分子侵蚀，比如蛋白质、核酸、酶，这些都是活细胞的主要成分。一旦被破坏，人体的自然化学过程就会被扰乱。导致严重的细胞死亡。波长小于0.2的电磁波。法国科学家B在维拉德首先发现了，是继X射线之后发现的第三种核射线。核相变、核降解和核反应产生的射线都能产生射线。X射线的穿透力比x光强。射线穿过与原子相互作用的物质时，会产生三种类型的效应，包括光电效应、康普顿效应和一对正负电子。当中子与原子核外的电子碰撞时，会将所有能量提供给电子，从而产生光电子中的电离电子，即光电效应。因为核壳外层电子有空隙，内部电子传输会产生X射线，确定发射的光谱。

文章插图
伽马射线暴是什么？
射线暴也称伽玛射线暴，是天空中来自某一方向的伽玛射线强度在短时间内突然增强，然后迅速减弱的现象。持续时间为0.1-1000秒，辐射主要集中在0.1-100MeV的能量带。伽马射线爆发发现于1967年。几十年来，人们并不十分了解它的本质，但基本可以确定它们发生在宇宙尺度上的恒星物体中。伽马射线爆发是宇宙中最剧烈的爆炸。从理论上讲，它是由一颗巨大的恒星在燃料耗尽时坍缩爆炸或两个相邻的致密恒星(黑洞或中子星)合并而成的。伽玛射线暴短则千分之一秒，长则数小时，会在短时间内释放出巨大的能量。强大的伽马射线爆发可以杀死一定范围的宇宙生命，更致命的是，伽马射线爆发会有规律地发生，这对宇宙生命来说是个坏消息，因为这种情况可以阻止宇宙生命进化成高级物种。根据最新的评估，伽马射线爆发可能已经清理了大约90%的星系空间，该星系也受到伽马射线爆发的影响。未来地球上的生命可能面临类似的命运。伽马射线爆发来自恒星生命末期的爆炸。强大的辐射会破坏DNA，导致地球失去大气层。伽马射线爆发在过去的5亿年左右袭击了地球，导致了大量的生命灭绝。这个解释或许可以解释为什么我们至今还没有发现其他宇宙生命。科学家还根据巡天结果发现，伽马射线暴可能会使许多星系失去生命。超大质量恒星迅速老化爆炸，发出的星际尘埃迅速充满星云。超大质量爆炸产生的新物质也喷发到星云中，星云的密度变得非常高，孕育了新恒星的诞生。在充满星际尘埃的星系中，正在发生大量的恒星循环。由于恒星形成于星际尘埃区，因此可以推测，黑暗伽马射线暴周围的尘埃团可能是孕星的发源地。
伽马射线暴的产生原因
一颗恒星的诞生与一颗老恒星的死亡联系在一起。超大质量恒星迅速老化爆炸，发出的星际尘埃迅速充满星云。超大质量爆炸产生的新物质也喷发到星云中，星云的密度变得非常高，孕育了新恒星的诞生。在充满星际尘埃的星系中，正在发生大量的恒星循环。由于恒星形成于星际尘埃区，因此可以推测，黑暗伽马射线暴周围的尘埃团可能是孕星的发源地。至于伽马射线暴的成因，有人推测是中子星或黑洞等两个致密天体合并产生的，也有人认为是大质量恒星演化为黑洞过程中产生的。1998年，人们发现GRB 980425与一颗超新星SN Ib/Ic 1998bw有关。这是一个重要的发现，表明伽马射线爆发的原因可能是大质量恒星的死亡。2002年，一个英国研究小组研究了XMM- Newton卫星观测到的2001年12月伽马射线爆发的270秒X射线余辉，发现了伽马射线爆发与超新星有关的证据，该证据于2002年发表在《自然》期刊上。进一步的研究表明，普通的超新星爆炸可能会在几周到几个月内导致伽马射线爆发。人们普遍认为，大质量恒星的死亡会产生伽马射线爆发。