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伽马射线暴，射杀宇宙生命
　　谁是太空中最厉害的“杀手”？伽马射线暴！来自耶路撒冷希伯来大学的物理学家发现，伽马射线暴能够杀死一定范围内的宇宙生命。更致命的是，伽马射线暴还会定期发生，这大大延缓了宇宙生命进化成高级物种的进程。     

伽马射线暴,射杀宇宙生命

<正>谁是太空中最厉害的"杀手"?伽马射线暴!来自耶路撒冷希伯来大学的物理学家发现,伽马射线暴能够杀死一定范围内的宇宙生命。更致命的是,伽马射线暴还会定期发生,这大大延缓了宇宙生命进化成高级物种的进程。伽马射线暴是宇宙中发生的最剧烈的爆炸,理论上是由巨大恒星在燃料耗尽时塌缩爆炸或者两颗邻     

神秘的伽马射线暴

繁星点点的夜空浩瀚、深邃,看似宁静、安详,其实,在宁静、深邃的夜空下,在我们肉眼所不能及的宇宙深处,无时无刻不在发生着惊心动魄的天体事件,伽马射线暴就是其中一种。它是宇宙中最激动人心、最神秘的天体事件。自1967年美国卫星在监测核爆炸过程中意外发现伽马射线暴以来,它一直如一团迷雾,科学家们始终未能彻底了解其最本质的面目。伽马射线是一种电磁波。众所周知,电磁波包括射电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、伽马射线。电磁波的波长愈短,频率愈高,量子能量愈大。伽马射线的波长极短,其波长比一个原子的直径还短;频率极高,量子…     

地球金子哪里来

科学家认为，宇宙中所有的金子可能都源自于宇宙中的伽马射线暴。 金子不仅在地球上很珍稀，在宇宙中也很罕有。与碳和铁等其他元素不同，金不能形成于恒星或行星内部，而必定诞生于更加暴烈的事件。     

遥远未来地球与宇宙将发生什么?

在以千年、万年和亿年为单位的遥远未来,地球与宇宙将会发生什么?——地球上形成超级大陆,海水被全部吸入地球内部,无数彗星撞击行星,强力伽马射线袭击太阳系……这就是一些科学家所描绘的地球与宇宙可能的未来情景。     

前沿

正黑洞吸积流风存在的直接观测证据被发现中国科学家发现了黑洞吸积流中存在风的直接观测证据。宇宙中几乎所有星系中心都存在一个超大质量黑洞,黑洞周围的气体在黑洞引力的作用下朝黑洞下落,形成黑洞吸积盘。吸积盘会发出强烈的辐射和物质外流,人类首张黑洞照片中拍到的辐射就是源于吸积盘。黑洞吸积是研究活动星系核、伽马射线暴等重要高能天体物理现象的理论基础。     

科学家发现迄今最高能量的宇宙伽马射线

正中日合作西藏ASgamma实验团队利用我国西藏羊八井ASgamma实验阵列发现迄今为止最高能量的宇宙伽马射线,这些宇宙伽马射线来自蟹状星云方向,比此前国际上正式发表的最高能量高出5倍以上。蟹状星云是位于金牛座的著名超新星遗迹,距离地球约6500光     

宇宙γ射线暴

宇宙γ射线暴(以下简称γ暴)是七十年代高能天体物理学中的重大发现。如同六十年代X射线源、射电脉冲星的发现一样,γ暴的发现也是偶然的,然而,又是空间科学发展的必然产物。这种γ射线的爆发短暂、高能、出现又无规则,因而吸引了许多实验和理论工作者。它们来自何方?是什么样的天体在怎样的过程中产生的?至今仍是一个诱人的谜。     

灵魂只能独行

曾几何时,我们在无数个夜晚仰望星空,对我们的生命和宇宙浮想联翩:这个宇宙到底有多大?它的最终归宿会是什么?是最终变成一团熊熊的烈火,还是会逐渐变成永恒的、冰冷的黑暗?人在大自然中的地位是至高无上的,还     

宇宙线粒子的时间相关

1973年宇宙γ射线暴的发现,引起人们猜想:对于宇宙线荷电粒子,是否也存在类似的高能爆发现象?近年来,已开始出现寻找宇宙线粒子暴的实验。例如,寻找关于γ暴起源的尘粒模型所预期的地面μ子暴,寻找超高能区(10~(13)～10~(14)eV)γ射线暴在空气中引起的次级粒子暴。这些实验都是研究在宇宙线粒子计数的泊松分布背景上是否存在异常的高计数事例,它们的结果都是否定的。这些实验都采用不加选择地测量粒子计数分布的办法,因而比较稀少的爆     

如何理解高能伽玛射线暴?

伽玛射线暴(简称伽玛暴或gamma ray burst,GRB)是来自宇宙深处的、短时标的伽玛射线突然增强的现象,是宇宙大爆炸之后最猛烈的爆发现象.伽玛暴可分为长暴(持续时间T_(90)2 s)和短暴(T_(90)2 s).观测发现,长暴起源于大质量恒星的塌缩,而短暴起源于双致密星的并合.除了瞬时伽玛辐射,伽玛暴分别在暴后周、月和年时间量级上还会产生X射线、光学和射电余辉.理论上,伽玛暴的瞬时辐射被认为产生于相对论喷流内部的能量耗散过程,而多波段的余辉则产生于相对论喷流与外部介质之间的相互碰撞引起的外激波.因此,伽玛暴是研究致密天体(恒星级质量黑洞和中子星)诞生、引力波辐射、相对论激波、极高能宇宙线、高能中微子等极端物理现象以及高精度检验基本物理原理的天文实验室,也是早期宇宙恒星形成和演化、高红移星系、高红移宇宙学的重要探针.伽玛暴的研究横跨当今天文学、宇宙学、物理学等学科,是当前国际竞争最激烈的自然科学基础研究领域之一.2017年8月17日,LIGO(laser interferometer gravitational wave observatory)/Virgo引力波天文台和Fermi卫星同时分别探测到引力波事件GW170817和短时标伽玛暴GRB170817A,开辟了多信使天文学的新时代.本文结合相关的关键科学问题评述了伽玛暴和引力波电磁对应体研究领域的最新研究进展,并基于伽玛暴学科领域的发展态势和我国现有的研究基础,讨论如何抓住机遇、布局跨学科的重大研究计划,促进国内与伽玛暴相关科学设备成果的最大化,全面提升我国在这个领域的国际影响力.     

宇宙的诞生和结局

星空和宇宙的奥秘,自古以来吸引着人们,许多学者为探索这一奥秘的科学真理付出了毕生的心血甚至生命.那么,宇宙是如何诞生和发展的,它的未来又会如何呢?     

宇宙如何终结?

正"有人说世界终于火,有人说它将毁于冰。"宇宙会如何终结?这不只是个哲学问题。宇宙学家们提出了种种猜测。宇宙学中的一些大问题,往往也是引发哲学家深思的问题。宇宙是什么时候开始的?怎样开始的?宇宙一直在膨胀吗?(这三个问题的答案是:大约138亿年前;一个致密炽热的点在高密度状态下迅速膨胀,即所谓的大爆炸;是的,但膨胀速度不总是相同。)但是还有一个问题我们目前还没弄明白:宇宙将如何终结?     

宇宙迷雾知多少

仰望星空,浩瀚无限的宇宙总会让我们肃然起敬,也会激发我们的好奇心,思索一个自然之谜.人类在宇宙中是独一无二的吗?宇宙有中心吗?宇宙有多少岁?宇宙的命运可以预测吗?带着这些疑问让我们来共同探索一下:     

大爆炸余晖印证了宇宙的暴胀

科学家首次绘出宇宙背景光的偏振图，这些背景光是宇宙暴燃式诞生之初所发的光残存到今天的景象。新的观测表明，最早的一批恒星出现在大爆炸过后4亿年之时，这对用以说明宇宙如何成长的一些理论提出了严格的观测约束——这些理论认为，宇宙在不到万亿分之一秒的瞬间内，从大理石块那么大小快速发展成接近它目前的大小。     

第四次哥白尼革命

正我们的宇宙是群岛的一个岛屿?太阳形成于45亿年前,但它要继续发光发热60多亿年后会油尽灯枯。太阳到时候会爆燃起来,吞没内行星。膨胀的宇宙会继续这个势头——大概会永远持续下去——注定会变得更加冷、更加空。引用一句伍迪·艾伦的话,永恒是十分漫长的,尤其是通向终点时。     

走近诺贝尔奖(十) 宇宙或将在冰冷中死去

<正>众所周知,万事万物都会有一个发生、发展和消亡的过程。那么,我们身处的宇宙会不会遵守这样的自然规律呢?宇宙的最终命运又将是怎样的呢?有人说世界将终结于熊熊烈火,也有人说它将终结于凛凛寒冰……宇宙也正处在一个"生长发育"的过程中,其表现形式是加速膨胀。最终,宇宙也将在一片冰冷之中逐渐走向死亡。来自美国的萨尔·珀尔马特、具有澳大利亚籍和美籍双重国籍的布莱恩·施密特以及另外一     

宇宙新观念

几个世纪来 ,天文学家一直凝视着夜空 ,追问宇宙为什么是这样 ?为什么我们居住的空间是 3维 ,而不是 2维、 1 0维或者 2 5维 ?为什么光速是如此之快而音速是如此之慢 ?为什么原子是如此得渺小 ,而恒星又是如此得硕大 ?为什么宇宙是如此得年老 ?我们的宇宙必须是这样吗 ?或者在其他地方 (宇宙 )情况会有所不同吗 ?仅仅一个世纪前 ,人们还认为银河系就是宇宙的全部。现在天文学家知道星系不过是散落在宇宙中的尘埃 ,而且真正要理解他们可能需要一个更广阔的宇宙———多重宇宙。例如 ,宾夕法尼亚大学的宇宙学家马克斯·泰格马克 (ＭａｘＴｅｇ…     

暗物质粒子探测卫星研究进展

天文观测表明,宇宙中广泛存在暗物质,其丰度是普通物质的5倍,占宇宙总能量份额的约1/4.自20世纪30年代天文学家通过引力观测发现暗物质以来,经过近百年的探索,其物理本质至今仍然不为我们所知.另一个世纪谜题是高能宇宙射线的起源、加速和传播.暗物质的本质和宇宙射线的起源位列美国国家研究委员会(National Research Council)遴选出的21世纪11个宇宙物理学重大科学问题之列.探测暗物质粒子也是世界各国竞争异常激烈的科技热点.我国发射的暗物质粒子探测卫星,其主要的科学目标即通过精确观测高能宇宙射线电子和伽马射线来间接探测暗物质粒子.作为一个高能粒子探测器,暗物质粒子探测卫星观测数据也可用于宇宙射线物理和相关天体物理研究.基于暗物质粒子探测卫星的数据,我们得到了对宇宙射线电子和质子能谱的最为精确的测量,揭示了能谱上的新结构,为限制暗物质粒子属性和理解宇宙射线起源提供了重要数据.暗物质粒子探测卫星还探测到约250个伽马射线点源以及银河系弥散伽马射线辐射.本文综述了暗物质粒子探测卫星的设计、运行和数据分析进展.     

大宇宙，大困惑

假若宇宙起始于一次大爆炸,那么大爆炸以后,宇宙的膨胀方式会是怎样的呢?科学家们猜测,宇宙的膨胀应该受到引力的牵制,引力仿佛是宇宙大爆炸的"制动器",它会慢慢使宇宙的膨胀变得慢下来。为了证明这一点,科学家们需要找到证据,方法是给遥远的天体定位,并测量它们如何运动。以前,人们在宇宙中发现过一种神秘的脉动变星,名为"造父变星",这种变星的光变周期和光度之间有稳定的关系,因而可用来确定天体的距离,所以造父变星被称为宇宙的