美國(guó)宇航局“雨燕”衛(wèi)星觀測(cè)到最遙遠(yuǎn)的天體 _地球

距地球131億光年的伽瑪射線暴
據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》網(wǎng)站報(bào)道，美國(guó)宇航局(NASA)的“雨燕”衛(wèi)星日前觀測(cè)到一個(gè)距地球約131億光年的天體。該天體形成于宇宙大爆炸后的6.4億年，是迄今人類觀測(cè)到的距離地球最遙遠(yuǎn)的天體。
此次觀測(cè)到的最遙遠(yuǎn)天體其實(shí)是一種伽瑪射線暴。美國(guó)宇航局“雨燕”(Swift)觀測(cè)衛(wèi)星于最早于2009年4月23日觀測(cè)到這一伽瑪暴，該伽瑪暴也因此被命名為“GRB 090423” 。發(fā)現(xiàn)后，天文學(xué)家們開(kāi)始利用架設(shè)在夏威夷島上的英國(guó)紅外線望遠(yuǎn)鏡以及雙子星北座望遠(yuǎn)鏡等觀測(cè)設(shè)備，對(duì)該伽瑪暴的紅外線余輝進(jìn)行研究。天文學(xué)家通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，該伽瑪暴大約距離地球131億光年。美國(guó)哈佛-史密松森天體物理中心科學(xué)家伊多-伯杰是雙子星北座望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)小組的成員。據(jù)伯杰介紹， “這是距離地球最遠(yuǎn)的伽瑪暴，同時(shí)也是迄今為止人類在宇宙中所發(fā)現(xiàn)的最遙遠(yuǎn)天體。”
為了計(jì)算090423伽瑪暴與地球的距離，天文學(xué)家們首先通過(guò)膨脹空間方法測(cè)量了該伽瑪暴的光線所延伸的距離以及變紅的程度。通過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)，該伽瑪暴紅移值大約為8.2，比此前發(fā)現(xiàn)的所有伽瑪暴的距離都要遠(yuǎn) 。此前的紅移值記錄僅為6.7 。如此遠(yuǎn)距離的伽瑪暴也意味著，這顆已經(jīng)死亡的恒星應(yīng)該是自所謂的“重新電離時(shí)期”以來(lái)最早的天體。據(jù)了解，伽馬射線暴是宇宙中一種伽馬射線突然增強(qiáng)的現(xiàn)象。伽馬射線是波長(zhǎng)小于0.1納米的電磁波，是比X射線能量還高的一種輻射，它的能量非常高，能夠消滅臨近星體上的任何生命。在離地球6000光年范圍內(nèi)的任何伽馬射線暴都能夠摧毀臭氧層，從而破壞地球。忽略掉其金屬粒子的特性，這種毀滅每10億年就有可能發(fā)生，但可能是銀河系中的高金屬含量使得地球受到保護(hù) 。
美國(guó)加利福尼亞大學(xué)天文學(xué)家約叔亞-布魯姆同時(shí)也在智利利用雙子星南座望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行余輝觀測(cè) 。布魯姆認(rèn)為， “對(duì)于天文學(xué)來(lái)說(shuō)，這是一起分水嶺事件。如果天文學(xué)家能夠發(fā)現(xiàn)更多更遠(yuǎn)距離的伽瑪暴，他們或許可以通過(guò)光譜測(cè)定宇宙是如何快速變化的以及變化的原因。”要想繪制并形成早期宇宙的結(jié)構(gòu)圖，必須要首先發(fā)現(xiàn)更多更遙遠(yuǎn)的伽瑪暴或其他爆炸事件。然而，這一過(guò)程進(jìn)展較為緩慢。“雨燕”衛(wèi)星迄今已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了120個(gè)可測(cè)距離的爆炸事件。不過(guò)，包括090423伽瑪暴在內(nèi)，僅有三個(gè)是引爆于宇宙大爆炸之后的第一個(gè)十億年之內(nèi) 。主要原因在于宇宙形成最早期，恒星光線的頻率不高，通常無(wú)法形成像伽瑪暴那樣的爆炸事件。
此外直到最近，紅外探測(cè)器的敏感度才足以測(cè)量更為遙遠(yuǎn)而短暫的伽瑪暴余輝。在多年的運(yùn)行中，“雨燕”衛(wèi)星先后共10次捕捉到以極快角速度運(yùn)行的伽馬射線暴，其中，最短的伽馬射線暴只持續(xù)了50毫秒。據(jù)估計(jì)，伽馬射線暴每年約有100次左右。科學(xué)家們表示，由這些觀測(cè)數(shù)據(jù)得出，短期伽馬射線暴的產(chǎn)生不同于長(zhǎng)期伽馬射線暴。雖然在這兩個(gè)過(guò)程中都有黑洞的誕生，但短期伽馬射線暴比較接近于兩顆中子星合并的模型，而長(zhǎng)期伽馬射線暴則比較符合恒星滅亡的過(guò)程。
“雨燕”衛(wèi)星是美國(guó)宇航局2004年11月發(fā)射的，實(shí)際上是一顆專門(mén)用于確定伽馬射線暴起源、探索早期宇宙的國(guó)際多波段天文臺(tái) 。它主要由三部分組成，分別從伽馬射線、X射線、紫外線和光波四個(gè)方面研究伽馬射線暴和它的耀斑。目前，“雨燕”衛(wèi)星可以檢測(cè)到120億光年以外單獨(dú)的恒星參數(shù) 。
【美國(guó)宇航局“雨燕”衛(wèi)星觀測(cè)到最遙遠(yuǎn)的天體】
新浪科技(劉妍）