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史上最強伽瑪射線 劇烈擾動大氣層
史上最強伽瑪射線 劇烈擾動大氣層
THE MERIT TIMES
編譯/潘楠慕
2024-01-28
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GRB 221009A產生的能量環。圖/ESA
伽瑪射線探測衛星INTEGRAL在太空中運作。圖/ESA
編譯/潘楠慕 迄今科學家探測到宇宙中最強伽瑪射線爆發,是2022年發生的編號GRB 221009A事件,後續研究發現,這次伽瑪射線爆發釋放的能量強大,甚至擾動地球大氣層上層的電離層。GRB 221009A事件是2022年10月9日,距離地球約24億光年的一個新生黑洞誕生時引發,帶有高達18兆電子伏特(TeV)的能量。義大利國家天文物理研究所(INAF)和義國拉奎拉大學天文物理學家皮爾桑提(Mirko Piersanti)帶領的這項研究,透過衛星觀測和新開發的分析模型顯示,這次爆發只持續約7分鐘,卻造成地球電離層擾動長達10小時。皮爾桑提說,研究呈現出證據,「不僅在電離層底層產生強烈擾動,而且在507公里高處的電離層頂層也有明顯變化」。電離層底層離地表60到100公里,頂層在地表上方超過500公里。伽瑪射線是能量最強的一種電磁波,由超新星、極超新星等高能事件引發,其產生的光子能量,是可見光光子能量的10億到1兆倍。不過,伽瑪射線抵達地球時,通常會被大氣層吸收,難以到達地表,但是也有罕見情況記錄到異常強大伽碼射線、X射線,與地球低電離層的相互作用。電離層位於地表上方約50到1000公里,反射地球通訊、導航所用的無線電波,因此可以透過極低頻無線電波反射的變化,探知強烈射線爆發事件對電離層的影響。這份去年12月在《自然通訊》(Nature Communications)期刊發表的研究報告指出,探索GRB 221009A事件,有助於更了解未來遙遠的射線爆發事件,對地球大氣層可能的影響。
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