宇宙中為何瀰漫著伽馬射線?科學家解謎團

文/蕭路

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【新唐人北京時間2021年09月29日訊】伽馬射線是一種波長非常短的電磁波。它和X射線相似,但是能量更高並且有更強的穿透力。天文學研究發現,一般強大的伽馬射線源都是點源,就是天空中一個個發出伽馬射線的點。這些點源多是極高能量的天體,例如黑洞、超新星、中子星等等。

神奇的是,整個宇宙中還瀰漫著一定強度的伽馬射線。這種瀰漫伽馬射線輻射來自銀河系以外,大體上是均勻分布的。這令科學家感到困惑,到底是什麼類型的高能天體能夠在整個宇宙中均勻釋放伽馬射線呢?

最近,一組天文學家經過仔細分析計算確定,這種瀰漫伽馬射線其實源自宇宙中大量存在恆星形成星系。這意味著瀰漫伽馬射線表明宇宙中正在大量發生的恆星誕生活動。

澳大利亞國立大學(Australian National University)馬特‧羅斯(Matt Roth)博士在一份聲明中說:「這是一個重要的里程碑,最終發現了這種伽馬射線發射的起源,解開了天文學家自1960年代以來一直試圖破譯的宇宙之謎。」

「有兩個明顯的來源可以產生在宇宙中看到的大量伽馬射線。」羅斯博士說,「一種是氣體落入位於所有星系中心的超大質量黑洞,稱為活動星系核。另一種與星系盤中的恆星形成有關。」

在這項研究中,羅斯博士及其合作者模擬了宇宙中星系的伽馬射線輻射,並將他們的結果與其它來源的預測進行了比較。

研究團隊發現,產生大部分這種瀰漫伽馬射線輻射的是恆星形成星系,而不是活動星系核。

通過更進一步分析研究宇宙射線,即一種以非常接近光速的速度傳播的粒子,如何穿過恆星之間的氣體後,研究團隊能夠查明是什麼產生了這些神祕的伽馬射線。

研究團隊分析了許多星系的信息,例如它們的恆星形成率、總質量、大小和與地球的距離。

「我們的模型還可用於預測來自恆星形成星系的射電輻射,即頻率類似於汽車收音機的電磁輻射。這可以幫助科學家更好了解星系的內部結構。」羅斯博士說。

這項新研究雖然指出了瀰漫伽馬射線的來源,卻並不能解釋宇宙中大量恆星形成星系誕生恆星的原因和機制。這需要進一步觀測研究恆星形成星系。

羅斯博士說:「我們目前正在研究製作伽馬射線分布天圖。這可用於為下一代望遠鏡將進行的伽馬射線觀測提供指導。這項新技術有望讓我們在伽馬射線中觀測到比目前伽馬射線望遠鏡所能探測到的更多的恆星形成星系。」

這篇新論文發表在9月15日的《自然》雜誌上。

(轉自大紀元/責任編輯:葉萍)

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