若人类可以看到伽马射线,天空会是什么样子

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  大部分穿过宇宙的光是人类肉眼看不见的,除了我们能看见的可见光波长之外,还有整个宇宙在高能和低能辐射中闪耀。

  美国NASA的费米伽玛射线太空望远镜(Fermi Gamma-ray Space Telescope),这是一个在近地轨道上运行的探测器,观测宇宙中能量最高的伽马射线。费米望远镜不断监测整个天空的伽玛射线源以及它们如何随时间变化,为天文学家提供可以探测到的各种伽玛射线源的地图,并且这些数据被汇编成一个目录。

此为费米望远镜一年来对伽马射线天空观测的动画。An animation representing a year's worth of Fermi observations of the gamma-ray sky. (NASA’s Marshall Space Flight Center/Daniel Kocevski)
图说:此为费米望远镜一年来对伽马射线天空观测的动画。(NASA's Marshall Space Flight Center/Daniel Kocevski)

  上面的动画代表了2022年2月至2023年2月期间收集来自1,525个伽马射线源一整年的波动,用紫色圆圈表示,每一帧图片代表三天的观测值,圆圈越大,伽马射线就越亮。另外,黄色的圆圈代表太阳在天空中的视路径。还有银河系平面的伽马射线辉光,是由一条横跨影像中间的橙色带状表示,更亮的颜色代表更多的辐射光芒。

  大多数的闪光都来自一种被称为耀变体(blazars)的星系,属于类星体的一种,具有极其活跃核心的星系,意味着核心处的超大质量黑洞正在以惊人的速度吞噬周遭物质。这些物质被黑洞周围的极端活动加热,从而在天空中闪闪发光。耀变体是伽马射线的已知来源,它们的亮度在相当短的时间内波动,此亮度变化可帮助天文学家研究这些天体是如何进食的。

  在费米伽玛射线目录的新成员中,耀变体占了90%以上。其他发射伽马射线的天体还包括一种被称为脉冲星的中子星,以及双中子星等双星系统。相关研究可从天文物理期刊(The Astrophysical Journal Supplement Series)免费获得。(编译/台北天文馆吴典谚)

资料来源:Science Alert

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