http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2013-01-30
日本雪松或记录1200年前强烈宇宙爆发事件(图)
艺术示意图:地球大气正受到宇宙高能粒子射线的轰击
新浪科技讯 北京时间1月25日消息,据美国太空网报道,日本的一片古老的雪松林似乎纪录下了大约1200年前发生的一件神秘事件。
对于这里的这些树木所记录下的这些信息,原先的研究认为可能和当时发生的太阳耀斑爆发有关,但是最近一组研究人员公布的最新结果则将矛头转向了宇宙深处的伽马射线暴,这是一种剧烈的宇宙爆发现象。
这些古老的雪松所纪录下的是:在大约公元774年~775年。这些纪录是以树木年轮中突然升高的碳14和铍10同位素丰度为指征表现的,这些放射性同位素的产生和丰度都与大气中宇宙射线通量高低紧密相关。问题就在于:究竟是什么现象引发了这种辐射通量的升高?
树木年轮之谜
根据德国耶拿大学天体物理学研究所天文学家瓦勒里·汗姆巴扬(Valeri Hambaryan)和拉尔夫·纽豪瑟(Ralph Neuhauser)的观点,最有可能的辐射源是伽马射线暴。这种射线暴是当两个致密天体,如黑洞或中子星相互撞击时产生的,在这一过程中会释放出大量极高能级的伽马射线辐射。
这两位研究人员认为他们的这种解读是与这里的树木年轮所反映出的信息最为吻合的,因为伽马射线暴的强度足以造成大气中碳14以及铍10丰度的骤然升高。这一现象也与另外一件重要事实相吻合,那就是在那一年天空中并没有出现什么大的异常,至少根据现存的古代历史记录来看是这样。
根据计算,研究人员认为这场伽马射线暴与树木年轮记录最为吻合的发生位置应该是在距离地球大约3000~12000光年之外。纽豪瑟在一份声明中表示:“如果这场伽马射线暴发生的位置更近一些,那么它将对地球上的生物圈产生显著影响。但是即便远在数千光年之外,在今天如果再次发生与此相类似的事件,那么地球上我们所使用的,我们这个高技术社会所赖以维系的敏感电子器件将会受到损伤。”
罕见的事件
碳14和铍10是两种放射性同位素,它们各自都比它们的稳定同位素更重,这是当宇宙射线轰击地球大气层中的氮原子时产生的。
这两种产生的同位素都是不稳定的,会随着时间的推移而不断衰变,这种特点让科学家们得以追踪到历史上的某一特定时期。检测结果显示碳14和铍10的丰度仅在其中的一圈年轮中出现异常升高,这就意味着不管是什么原因导致了大气中辐射通量的突然上升,有一点是可以确定的,那就是这一事件的持续时间非常短。
纽豪瑟指出:“现在的挑战就在于确定这种事件发生的概率有多大,也就是说要搞清楚这种辐射爆发袭击地球的频率有多高。”他说:“在过去的3000年间——这也是现存最古老树木的年龄,这样的事件似乎仅发生过一次。”
最佳解答
研究人员认为由伽马射线暴引发的理论要比认为这是太阳耀斑诱发结果的理论要好,因为太阳耀斑一般能量没有这么强大,不足以产生在这里的年轮中所记录到的那样强烈的辐射上升。除此之外,太阳耀斑一般都和剧烈的太阳风相互联系,假设当时果真发生了一次非同寻常的极其强烈的太阳耀斑爆发事件,那么它必将同时引发剧烈绚丽的极光,然而在古人的记载中却找不到相应的纪录。
不过,美国堪萨斯大学的天体物理学家安德林·梅洛特(Adrian Melott)和华盛顿大学的布莱恩·托马斯(Brian Thomas)指出,只要当时的耀斑爆发强度达到迄今有记录以来最强烈爆发规模的10~20倍便可以造成观察到的辐射纪录结果。而迄今有记录最强烈的太阳耀斑爆发事件是1859年的所谓“卡灵顿事件”。不过由于纪录的时间跨度并不是很大,因此他们认为发生更高强度的爆发也不能说完全不可能。
要想进一步确定太阳耀斑学说和伽马射线暴学说究竟哪一个是正确的,历史学家们或许还将需要进一步渗入地研究古代天文纪录,从中搜寻相关的蛛丝马迹。与此同时,汗姆巴扬和纽豪瑟也建议天文学家们同步开展搜寻,目标是年龄约为1200年左右的黑洞或中子星,距离我们大约3000~12000光年,并且其周围缺乏标志其为超新星爆发遗迹的特征的气体尘埃云。他们已经在1月21日出版的《皇家天文学会月刊》上发表了有关研究的论文。(晨风)
千年前黑洞相互撞击释放伽玛射线袭击地球(图)?
德国研究人员称,在相距我们3000光年到1.2万光年的地方发生的两个黑洞相撞事件,应该产生了一次持续时间很短,但却非常强烈的能量冲击波
巴约挂毯里的哈雷彗星的特征以及黑斯廷斯战役,巴约挂毯是为纪念1066年诺曼底人入侵英格兰编织的
新浪科技讯 北京时间1月23日消息,据国外媒体报道,黑洞或者中子星发生的一次撞击,可能是导致中世纪一股放射物袭击地球的原因。但是我们的中世纪祖先和我们的绿色家园非常幸运地躲过了这次劫难。
德国科研组进行的一项最新研究指出,774年到775年间袭击地球的那股放射物,可能是由两个“致密的恒星残骸”,例如黑洞、中子星或者白矮星,撞在一起产生的。德国耶拿大学天体物理学研究所的天文学家瓦勒里-汉巴里安和拉尔夫-纽豪瑟表示,这次相撞以伽玛射线的形式释放出大量能量,伽玛射线是包括可见光的电磁波频谱中能量最高的组成部分。然而,这些巨大的能量爆发非常短暂,它们持续时间低于2秒。这些科学家称,而且这次天体撞击发生在距离地球很远的地方,距离我们的太阳在3000光年到1.2万光年之间。这意味着,等到这些放射物抵达我们的绿色家园时,它应该已经被地球大气层吸收了很大一部分,因此人类不会觉察到明显迹象,感知在遥远的宇宙里已经发生了重大事件。
纽豪瑟博士说:“要是那次伽玛射线爆距离地球更近一些,它本来应该会对生物圈造成很大危害。”这解释了那个时期为什么没有在夜空看到独特景观的记录。其他有记载的大型天体事件包括:后代在巴约挂毯(Bayeux Tapestry)里记录的1066年哈雷彗星出现在空中的事件。研究人员曾指出,《盎格鲁-撒克逊编年史(Anglo-Saxon Chronicle)》里的一条记录描述的日落后看到的一个“红色十字架”,可能是一颗超新星。然而这件事发生在776年,这距离能够看到数千光年外的黑洞相撞产生的可见景象也太久了些。尽管我们的中世纪祖先并未意识到这次大规模天体事件,但是它确实在我们的地球上留下一些蛛丝马迹。
去年日本研究人员发现,一些远古雪松含有的碳-14水平高的惊人,这是一种放射性物质,可以用来确定老物件的年代,测定年代最久可达5万年。在南极洲,一种形式的稀有元素——铍突然增加。经测定,这两次异常的浓度增加均发生在774年到775年间,正好与那次强能量冲击波袭击地球的时间相符。非常幸运的是,这种事情很少发生。纽豪瑟表示,我们在短时间内是不可能遇到这种事情的。碳-14年代测定技术表明,过去3000年间仅有一次强放射流袭击地球,生活在8世纪的我们的祖先经历了这次事件。然而我们的现代生活方式意味着我们更易受到这种情况的影响。纽豪瑟说:“即使相距数千光年,类似事件也会对先进文明社会赖以生存的敏感电子系统造成巨大破坏。”(孝文)
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