神秘的“磁星”直撞地球

1998年8月27日,格林尼治时间10时22分。以夏威夷上空为中心,突然有大量的伽玛射线射入地球,就像由伽玛射线构成的暴风一样。强大的伽玛射线使得地球夜侧半球的电离层的大气像日侧半球的电离层一样闪耀。

  射入地球的伽玛射线的单位面积强度非常高,1平方厘米达到每秒0.001耳格。由于0等星的能量大小约为1/10万耳格,如果将伽玛射线想象成可见光,其明亮程度即可达0等星的100倍。此外,通常X射线摄影所使用的电磁波的强度也只有它的1/10。

  9月29日,伽玛射线爆发生的1个月后,美国航天局与正在进行电离层研究的电离层雷研究组织曾针对那次伽玛射线爆发表相关报告。电离层雷研究组织的研究人员在报告中指出,当伽玛射线爆发生时,长波的接收强度曾出现大幅的混乱现象。

  由于电离层能充分反射长波,检测长波在电离层的反射强度与频率,即可以间接了解电离层的状态。通常地球的电离层在一天中会缓慢变化,日侧半球的电离层因为受到来自太阳的紫外线、X射线等的影响,构成大气的物质会发生高比率的电离状态,电离层的高度就会降低。而在夜侧半球,因为缺乏强烈的电离作用,构成大气的物质保持在分子与原子的状态,电离层的高度也就提高。电离层越高的夜间,长波的接收强度越强。但是1998年8月27日,当地时间凌晨3点,电磁波的接收强度竟降低至白天的强度,显示当时的电离层已经变成相当于白天的状态。由此可知,影响电离层的始作俑者就是射入地球的强大伽玛射线。

  但最令研究人员吃惊的是,此次伽玛射线爆的发生源并非在地球旁边的太阳,而是在接近银河系中心、距离地球约2万光年的一个天体,分析报告中还使用了一个新名词“磁星”来称呼这个天体。

  1998年4月,飞鸟号卫星观测SGR 1900+14发现了周期5.16秒的脉冲星,此外村上敏夫助理教授指出,SGR 1900+14在8月27日曾发生巨大爆炸现象。

  在行星际空间持续进行观测的“尤里西斯”号人造卫星偶然捕捉到这次的伽玛射线爆。伽玛射线爆都是突然间爆炸的,最初的爆炸即扰乱了地球的电离层而干扰到卫星通信,爆炸持续的时间约为400秒。

  其中最受瞩目的发现是上面所提到的5.16秒的周期,在此次的伽玛射线爆中也可明显地观测到,显示我们所发现的磁星SGR 1900+14与那次剧烈的伽玛射线爆的发生源是同一个天体。脉冲星的发现与剧烈伽玛射线爆的发生的确纯属巧合,而确认两者是同一天体的关键则在这个周期5.16秒的脉冲星的发现。

  由于飞鸟号卫星的观测,得知上述星体的正确位置与大致的距离,因此可以计算出源自相隔2万光年的伽玛射线爆的发生能量。伽玛射线爆所释放出来的能量每秒约达1044耳格,而太阳每秒所释放的能量为1033耳格,由此可看出每次伽玛射线爆所释放的能量都非常可观。由此不难理解,当伽玛射线爆发生时,不仅是伽玛射线爆发生源所在的银河系中心附近,连地球都会受到影响。

  曾有人报告,如果在距离0.1光年处发生相同规模的现象,同时宇航员暴露在爆发现象中,仅仅数秒钟就会有致命影响。而由于地球受到非常厚的大气层保护,一般认为地球上的生物应该不会受到直接的影响。然而事实上,那次电离层的电离程度出现变化之处,距离地面的高度仅有60千米。

  那次我们所观测到的磁星是出生已有数千年至1万年的老年磁星,而这颗星球刚诞生时,磁场必然更强烈,因此推测必定曾发生过更猛烈的活动,这种现象对在太空中飞行的宇航员而言应是极为危险的潜在挑战。

  就人类所知比上述更剧烈的现象是从某一发生源仅观测到一次的伽玛射线爆,如果这种类型的伽玛射线爆发生在我们所在的银河系中的太阳附近,或许将为地球带来极大的影响,但与这次所发生的类型相比,它的发生频率极低。

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