對(duì)伽馬射線的研究對(duì)我們有哪些幫助,?
伽馬射線是電磁波譜中波長(zhǎng)最短的部分,,也就是電磁波中能量最高的波段,。研究伽馬射線,,有助于我們了解宇宙中的各種極端高能過(guò)程,極大的拓展人類對(duì)宇宙的認(rèn)知,。
伽馬射線暴(GRB)是一種很有代表性的伽馬射線天文現(xiàn)象,,它來(lái)自宇宙尺度上的遙遠(yuǎn)天體,,有極高的能量集中于很小的區(qū)域,,在很短的時(shí)間內(nèi),,以一種效率極高的方式大規(guī)模釋放能量,而且廣泛分布于宇宙各處,。人們曾經(jīng)認(rèn)為超新星是除宇宙大爆炸外最猛烈的爆發(fā)事件,,現(xiàn)在看來(lái),,有些伽瑪射線暴的猛烈程度超過(guò)了超新星。關(guān)于伽瑪射線暴的物理本質(zhì)及能源機(jī)制,,是當(dāng)今天體物理學(xué)中最富神秘色彩的問(wèn)題之一,。
伽瑪射線暴有短暴和長(zhǎng)暴之分。持續(xù)時(shí)長(zhǎng)不足2秒的稱為短暴或Ⅰ型暴,,超過(guò)2秒的稱為長(zhǎng)暴或Ⅱ型暴。目前認(rèn)為,,短暴源于中子星與中子星的合并再塌縮成黑洞或黑洞吞吃中子星,;長(zhǎng)暴通常直接來(lái)源于超大質(zhì)量恒星的超新星爆發(fā)。
圖:費(fèi)米伽馬射線空間望遠(yuǎn)鏡藝術(shù)圖
地球的大氣層會(huì)阻擋伽馬射線,,所以對(duì)伽瑪射線的觀測(cè)需要發(fā)射空間望遠(yuǎn)鏡到大氣層外來(lái)進(jìn)行,。這些望遠(yuǎn)鏡里比較有名的有1991年美國(guó)發(fā)射的康普頓伽馬射線空間天文臺(tái)(CGRO)、2004年美國(guó)與英國(guó),、意大利合作的“雨燕”(Swift)伽馬射線暴探測(cè)衛(wèi)星等,。2008年,美國(guó),、法國(guó),、德國(guó)、日本 ,、意大利,、瑞典合作研制的費(fèi)米伽馬射線空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)射,主要科學(xué)目標(biāo)為研究伽馬射線暴,、巨型黑洞附近的噴流,、暗物質(zhì)與宇宙膨脹的加速機(jī)制等,是目前最高端光子能量的探測(cè)設(shè)備,。
(本回答主要參考了蘇宜老師編著的《天文學(xué)新概論(第五版)》)