地球上平均每天發(fā)生大約數(shù)千次伽馬射線暴，這是自然界能夠產(chǎn)生的最高能量光線。科學(xué)家通過(guò)整合美國(guó)宇航局“費(fèi)米伽馬射線望遠(yuǎn)鏡”（Fermi Gamma-ray Space Telescope）、地基雷達(dá)以及閃電探測(cè)器收集到的數(shù)據(jù)，有了對(duì)雷暴產(chǎn)生伽馬射線的細(xì)致分析。
負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究的阿拉巴馬漢茨維爾大學(xué)的科學(xué)家Themis Chronis說(shuō)：“令人驚奇的是，我們發(fā)現(xiàn)似乎任何類型的雷暴都可以產(chǎn)生伽馬射線，包括那些非常微弱、不起眼的雷暴?！?/p>
這種類型的爆發(fā)被稱為“陸地伽馬射線閃光”(TGFs)，是1992年通過(guò)美國(guó)宇航局的“康普頓伽馬射線天文臺(tái)”發(fā)現(xiàn)的，該探測(cè)器一直服役至2000年?！瓣懙刭ゑR射線閃光”轉(zhuǎn)瞬即逝、不可預(yù)測(cè)，持續(xù)時(shí)間少于千分之一秒，迄今人們對(duì)它的理解仍相當(dāng)匱乏。
2012年下半年，科學(xué)家使用一種新的方法，有效升級(jí)了費(fèi)米探測(cè)器上的伽馬射線暴監(jiān)視器的靈敏度，使得對(duì)“陸地伽馬射線閃光”的靈敏度提高了10倍，這樣就能夠記錄到此前錯(cuò)過(guò)的很多微弱事件。
空間等離子和高層大氣研究中心的助理主管Michael Briggs說(shuō)：“隨著我們發(fā)現(xiàn)的事件越來(lái)越多，結(jié)果表明‘陸地伽馬射線閃光’還伴隨有非常強(qiáng)的射電波段脈沖輻射。”
陸基閃電網(wǎng)絡(luò)可以利用射電波資料確定雷暴發(fā)生的位置，如果在同一位置能夠發(fā)現(xiàn)相似的“陸地伽馬射線閃光”的信號(hào)，那么就能夠判定是哪一個(gè)雷暴產(chǎn)生的“伽馬射線閃光”，這就打開(kāi)了一扇通往深刻理解氣象學(xué)中這種極端事件的窗戶。
宇宙中的伽馬射線暴
伽瑪射線暴（Gamma Ray Burst, 縮寫GRB），又稱伽瑪暴，是來(lái)自天空中某一方向的伽瑪射線強(qiáng)度在短時(shí)間內(nèi)突然增強(qiáng)，隨后又迅速減弱的現(xiàn)象，持續(xù)時(shí)間在0.1-1000秒，輻射主要集中在0.1-100 MeV的能段。伽瑪暴發(fā)現(xiàn)于1967年，數(shù)十年來(lái)，人們對(duì)其本質(zhì)了解得還不很清楚，但基本可以確定是發(fā)生在宇宙學(xué)尺度上的恒星級(jí)天體中的爆發(fā)過(guò)程。伽瑪暴是目前天文學(xué)中最活躍的研究領(lǐng)域之一，曾在1997年和1999年兩度被美國(guó)《科學(xué)》雜志評(píng)為年度十大科技進(jìn)展之列。
伽馬射線暴是宇宙中發(fā)生的最劇烈的爆炸，理論上是巨大恒星在燃料耗盡時(shí)塌縮爆炸或者兩顆鄰近的致密星體（黑洞或中子星）合并而產(chǎn)生的。伽馬射線暴短至千分之一秒，長(zhǎng)則數(shù)小時(shí)，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)釋放出巨大能量。如果與太陽(yáng)相比，它在幾分鐘內(nèi)釋放的能量相當(dāng)于萬(wàn)億年太陽(yáng)光的總和，其發(fā)射的單個(gè)光子能量通常是典型太陽(yáng)光的幾十萬(wàn)倍。
伽瑪暴有兩類，短暴（小于2秒）與長(zhǎng)暴（大于2秒）
長(zhǎng)暴被普遍認(rèn)為是“超新星的類似物”，標(biāo)志著50至100倍于太陽(yáng)的恒星的毀滅性爆發(fā)。當(dāng)這樣一顆龐大的恒星爆炸時(shí)，它會(huì)留下一個(gè)黑洞，并將這一信息以伽瑪射線的形式掃過(guò)宇宙。內(nèi)在的物理機(jī)制首先由加州大學(xué)的物理學(xué)家Stan Woosley博士提出并發(fā)展成形，而他的“坍縮星”模型被認(rèn)為是解釋長(zhǎng)暴的主流理論。
短暴更為讓人迷惑。它們的起落時(shí)間非常短，不會(huì)是超新星，而爆發(fā)的能量并不足以構(gòu)成恒星的爆發(fā)。許多研究者認(rèn)為，它們是由超致密的中子星（可能也是中子星與黑洞）碰撞產(chǎn)生的。兩種情況都會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)黑洞。然而陪審團(tuán)仍舊缺席，而研討會(huì)上的辯論必然是活躍的。
伽瑪射線暴的持續(xù)時(shí)間一般在0.1秒到1000秒左右，以2秒為界，大致可以分為長(zhǎng)暴和短暴兩類，典型的持續(xù)時(shí)間分別為30秒和0.3秒。時(shí)變的輪廓比較復(fù)雜，往往具有多峰的結(jié)構(gòu)。伽瑪射線暴在天空中的分布是各向同性的，但遠(yuǎn)距離的伽瑪射線暴明顯少于近距離的，顯示出非均勻各向同性，可以被膨脹宇宙學(xué)模型所支持，表明伽瑪射線暴是發(fā)生在宇宙學(xué)距離上的。
伽瑪射線暴爆發(fā)過(guò)后會(huì)在其它波段觀測(cè)到輻射，稱為伽瑪射線暴的余輝。根據(jù)波段不同可分為X射線余輝、光學(xué)余輝、射電余輝等。余輝通常是隨時(shí)間而指數(shù)式衰減的，X射線余輝能夠持續(xù)幾個(gè)星期，光學(xué)余輝和射電余輝能夠持續(xù)幾個(gè)月到一年。
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