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第40章 短暂但并不甜蜜

那么,我们是不是再也不会受到伽马射线爆发事件的威胁,而可以安心地待在我们这个已有12亿岁高龄、充满着由重元素组成的低速旋转的恒星的星系中呢?

也许是。也许不是。我们说过,有两种不同的伽马射线爆发事件,一种持续时间在两秒以上,另一种短些。由一个高质量的恒星内核塌缩形成的持续时间较长的一种是这样,那么短的那一种呢?

美国宇航局(NASA)发射了两颗专门用来探测短暂的伽马射线爆发事件的卫星——“高能暂态源侦测器-Ⅱ”(High-Energy Transient Explorer-2)和“快速反应探测器”(Swift missions)。应用它们观测到的结果,使天文学家们发现,当两颗高密度的中子星合并时,会产生短暂的伽马射线爆发。当一颗即将成为超新星的恒星内核的重量不足以形成一个黑洞时,中子星就形成了。而且,在很多情况下,高质量的恒星都是结伴存在的,我们的星系中就有不少这种高质量的“恒星对”。随着时间的推移,质量高一些的恒星将会爆炸,形成一颗中子星。再过一段时间,另一颗恒星也会爆炸,同样形成一颗中子星。

两颗中子星在相互围绕运转数十亿年后终于屈服于它们之间的引力。它们合并后,形成一个黑洞,并以一次伽马射线爆发事件宣布其诞生。

数十亿年后,这两颗中子星的轨道在相互之间引力的作用下会缩小,越靠越近……最终,它们走到了一起(实际上就是合并了)。两颗中子星的质量加在一起会形成一个黑洞,而且如果它的上方还有足够的物质,在黑洞的周围还将形成吸积盘。可以看出,这个事件与高质量的恒星内核爆炸时发生的情况类似:吸积盘,强大的磁场,还有巨大的黑洞引力的共同作用,同样会形成两道向外爆发的光束。

模型显示,这种伽玛射线爆发持续的时间比高质量恒星引发的伽马射线爆发要短得多,产生的伽马射线能量也更高。这两种推测都与观测结果相符。

中子星合并形成的伽马射线爆发事件与高质量的恒星形成的伽马射线爆发事件的一个主要的区别是,它们爆发前所需的时间:在现代,我们基本上不太可能再看到高质量的恒星引发的伽马射线爆发事件,我们的“希望”主要寄托在中子星的合并上了。两颗中子星的轨道缩减并最终导致合并需要数十亿年,因此它们有可能把爆发“推迟”到今天。不过,从量上说,这种形式的伽马射线爆发出现的几率比高质量的恒星引发的要小。这可能源于它们不同寻常的起源——单个的能爆炸的高质量恒星比成对的高质量恒星要多得多——因此,很难确定在我们的星系中到底会出现多少潜在的短暂伽马射线爆发事件。已知的成对的中子星很多,它们都有可能在几十亿年后成就一次短暂的、剧烈的伽马射线爆发事件……只是,在一个世纪或者一个千年甚至百万年内,还没有已知的爆发存在。不过不要“气馁”,成对的中子星与高质量恒星不同,它们发出的光线很微弱,因此很难察觉……

总的来看,基本上还没有足够近的能对我们造成伤害的伽马射线爆发事件存在。但是,也不能完全排除存在的可能。

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