伽馬射線有多少溫度
『壹』 同軸鍺鋰伽馬射線探測器是
『貳』 伽馬射線探測器是
本章主要講述伽馬射線探測器。第一節講述半導體探測器的基本原理,半導體探測器的主要優點是能量解析度比目前測井中應用的碘化鈉、鍺酸鉍、過氧硅酸釓、碘化銫等晶體高一個數量級以上。但其缺點是其靈敏體積目前還做不大,測井計數率低只能點測,必須在零下190℃左右溫度環境中工作。溫度性能最好的半導體探測器高純鍺也只能做到常溫保存低溫使用。如果在測井中應用半導體探測器,還必須建立一套製造液態氮的設備。
半導體探測器盡管有這些缺點,但其1%以上的γ射線能量解析度定會吸引眾多的學者對其下大工夫進行研究,發揮其優點,克服其缺點,適合實際測井需要的半導體探測器一定會研究成功。由於目前實際測井應用的是碘化鈉、碘化銫、鍺酸鉍、過氧硅酸釓等閃爍體,所以第二節中對它們的性能、技術指標,特別是對鍺酸鉍做了較為詳細的講述。第三節講述光電倍增管的基本知識和結構、性能參數,電阻分壓器的設計、儀器克服磁場影響的辦法、高壓電源,γ射線能量譜線性放大器及井下儀器如何選擇光電倍增管等。由於在中子壽命、補償中子、碳氧比與中子壽命同次測量綜合(N、γ全譜)測井儀要用氦三計數管,所以第四節對氦三計數管的基本原理和結構、高壓電源、信號放大器也做了簡單介紹。
探測器高壓電源在探測信號模擬傳輸階段,一般採用井下穩壓式高壓電源;在目前探測器信號數字傳輸階段,一般採用井下調整式高壓電源,用單片機調整控制高壓電源。調整高壓電源輸出電壓高低,進行峰位修正。探測器放大器分為射線強度放大器和射線能量譜測量線性放大器。有關半導體探測器的基礎知識,來源於筆者聽吉林大學丁肇忠教授講課時所做筆記的整理。
『叄』 伽馬射線的原理是什麼,人類什麼時候可以掌握
伽馬射線指的是波長短於0.01Å(埃米)的電磁波,是 法國科學家 P.V.維拉爾(Villard,Paul Ulrich)發現的。
在電磁波譜上,比伽馬射線的波長稍長一些的便是我們熟知的X光,也就是 倫琴射線 (波長為0.01埃米~10納米);波長再長一些的就是紫外線(波長為100~400納米)以及可見光了 。
所以 伽馬射線、X射線、紫外線,乃至光線、紅外線、微波、無線電波從本質上來說,其實統統都是電磁波 ,其區別無非是波長各不相同而已。
那麼電磁波又是什麼東西呢?
簡單來說,電磁波就是 溫度高於絕對零度的物質,向空間中衍生發射(輻射)的震盪粒子波,由方向相同且互相垂直的電場和磁場所組成 。換言之,只要不是絕對零度的物體,都會向四面八方釋放出電磁波,這就是通常所說的「 電磁輻射(EMR) 」。
因此我們不要一聽見「電磁輻射」這個詞語就瑟瑟發抖,並非所有的電磁輻射都會對人體產生傷害 。
由於電磁波是物體具有溫度才釋放出來的一種能量,所以物體的溫度一旦發生了改變,其 輻射出來的電磁波的波長也會產生變化—— 相同的物體溫度越高,輻射 出來的電磁波 的波長就 越短。
舉個例子來說,金屬、木柴、玻璃在被火焰灼燒後都會釋放出光芒,這種現象正是由於溫度升高後,它們釋放出的電磁波的波長縮短到了400~760納米這個區間范圍,而這個范圍的電磁波正是 能被人類肉眼感知到的 「 可見光 」。
波長高於或低於可見光的電磁波,人類肉眼是無法感知到的,所以鋼鐵、木柴和玻璃在常溫狀態下釋放出來的電磁波我們是看不見的。
我們平常測量體溫所使用的額溫計能瞬間測出體溫,也是利用的這個原理。當我們的體溫升高後,也會釋放出波長更短的電磁波,而 額溫計中的晶元能測量出物體釋放出的電磁波的波長,於是就能計算出輻射源的溫度了。 這就好比我們看見一根鐵棍發出了紅光,就知道了它在「發燒」一樣。
那麼通過溫度越高,波長越短這個電磁輻射規律,我們是否可以認為,伽馬射線既然位於電磁波譜上波長最短的位置,那麼伽馬射線的輻射源就一定具有相當高的溫度呢?
當然不能這樣生硬地理解,因為除了溫度之外,物體的元素構成也會影響其輻射出的電磁波的波長。燒紅的木柴和燒紅的鋼鐵溫度顯然是不同的,也就是說鋼鐵需要達到更高的溫度時才能釋放出可見光(光子)。
現在你大概能想到螢火蟲為什麼既能發光,又不燙手了。 因為有一些元素在達到特定條件時,即便在常溫狀態下也會產生 化學反應, 釋放出 400~760納米的電磁波,於是就發出了沒有溫度的「熒光」 。
伽馬射線的產生原理
伽馬射線也叫γ粒子流,是原子核發生能級躍遷,退激時釋放出來的一種穿透力極強的射線,屬於放射性現象,所以我們首先來了解一點放射性的知識。
大家都知道,在目前的元素周期表中一共具有100多種已知元素。元素與元素之間的區別是原子核中的質子數量有所不同—— 原子核中的質子數量相同的原子就是同一種元素 。
然而,原子核的構成並非只有質子,還有中子。同一種元素中的原子,質子數量雖然相同,中子數量卻不一定是相同的——這些 質子數量 相同,中子數量不同的的原子,被稱為「 同位素 」。 所謂「同位」,其字面意思就是位於元素周期表中的同一個位置。
換言之,即便是元素周期表中的同一種元素,它們的中子數量和結構方式也會有所不同,因而會表現出不同的核性質。
與同位素相反的是「 核素 」,指的是原子核中質子數量和中子數量都相同的原子 。 在已知的100多種元素中一共具有 2600多種 核素,按照核性質的不同,核素可以分為兩大類型——穩定的,和不穩定的。
穩定的核素不會發生衰變,但是穩定核素只有280多種,分布於81種元素中。其餘的2000多種核素全部都是不穩定的,大部分都分布於83號元素(鉍)以上,只有極少數分布在83號元素以下。
不穩定的核素會自發性地發生衰變,逐漸轉化成較為穩定的核素。 原子核的衰變有三種形式:阿爾法衰變(α衰變)、貝塔衰變(β衰變)、伽馬衰變(γ衰變)。發生伽馬衰變時就會釋放出伽馬射線。
不過,伽馬衰變一般不會獨立發生,而是同時伴隨著阿爾法衰變或貝塔衰變發生。
所謂阿爾法衰變,其實就是原子核自發性地釋放出由兩個中子和兩個質子構成的α粒子;也就是說,發生阿爾法衰變時,原子核的中子和質子數量就減少了,這就意味著它的結構發生了改變,於是它就會轉化成另一種核素。
除了釋放出質子和中子之外,原子核的中子和質子還可能會相互轉化—— 當一個中子轉化成一個質子時,會同時釋放出一粒電子;當一粒質子轉化成一粒中子時,會同時釋放出一粒正電子。 這種現象就被稱為 β衰變,而 在β衰變中釋放出來的電子或正電子就被稱為β粒子。
那麼伽馬衰變又是怎麼回事呢?
在原子核發生了α衰變或者β衰變後,仍然處於不穩定的激發態,還需要釋放出一定的能量才能穩定下來,這個過程被稱為「退激發」。在退激發的過程中釋放出來的能量就被稱為γ粒子,也就是我們通常所說的伽馬射線,此時發生的衰變就叫伽馬衰變。這也正是上文所說的伽馬射線通常都會伴隨著阿爾法衰變或貝塔衰變的原因。
這就是伽馬射線的產生原理。至於說人類何時能掌握伽馬射線,我不太懂你這句話是什麼意思,如果指的是應用,那麼伽馬射線在醫療及軍事領域早就已經有所應用了;但如果要說完全理解伽馬射線, 尤其是宇宙中的伽馬射線暴, 還路漫漫其修遠兮。
這個問題,軒來回答!伽馬射線的是原子核能級躍遷退激時釋放出的射線,它的波長短於0.01埃的電磁波。
射線首先由法國科學家P.V.維拉德發現,是繼α、β射線後發現的第三種原子核射線,伽馬射線也叫γ射線,又稱γ粒子流。
在太空中產生的伽馬射線是由恆星核心的核聚變產生的,因為無法穿透地球大氣層,因此無法到達地球的低層大氣層,只能在太空中被探測到。在1967年由一顆名為「維拉斯」的人造衛星首次觀測到太空中的伽瑪射線。從20世紀70年代初由不同人造衛星所探測到的伽馬射線圖片,提供了關於幾百顆此前並未發現到的恆星及可能的黑洞。
伽馬射線有很強的穿透力,工業中可用來探傷或流水線的自動控制。伽馬射線對細胞有殺傷力,醫療上用來治療腫瘤。
在2002年的一期英國《自然》雜志上,一個英國研究小組就報告了他們對於伽馬射線暴的最新研究成果,稱伽馬射線暴與超新星有關。研究者研究了2001年12月的一次伽馬射線暴的觀測數據,歐洲航天局的XMM—牛頓太空望遠鏡觀測到了這次伽馬射線暴長達270秒的X射線波段的「余輝」。
到目前為止,全世界已經發現了20多個伽馬射線暴的「光學余輝」,其中大部分的距離已經確定,它們全部是銀河系以外的遙遠天體。「光學余輝」的發現極大地推動了伽馬射線暴的研究工作,使得人們對伽馬射線暴的觀測波段從伽馬射線發展到了光學和射電波段,觀測時間從幾十秒延長到幾個月甚至幾年。
γ射線與物質相互作用時,主要發生光電效應、康普頓效應和電子對效應,這三種效應產生次級電子,次級電子引起原子電離和激發。 電離作用是帶電粒子和通過物質原子束縛電子之間的非彈性碰撞的結果,帶電粒子與束縛電子之間的庫侖作用,使束縛電子獲得足夠的能量變成自由電子,一個自由電子和一個正離子組成離子對,這種電離過程稱為直接電離。直接電離產生的電子,如果有足夠的能量,繼續按前面的過程產生離子對,這樣的電離過程稱為次級電離作用。 如果次級電子使原子內的束縛電子得到的能量不足以使其變成自由電子,而只是激發到較高能級,受激原子在退激過程中發出光子而產生熒光。使基態原子獲得能量處於激發態,這種作用稱為激發作用。 電離室、正比計數器和G-M計數器收集電離作用產生的電離電荷,記錄γ射線。 各種閃爍計數器收集熒光,記錄γ射線。
也叫伽馬射線,能穿透幾十厘米的鋼板工業上用它來探傷,醫學上用來治療腫瘤、消毒等。
所以人類已掌握了伽馬技術。
『肆』 伽馬射線射線暴1秒鍾產生的能量達多少,,,殺傷范圍中心溫度相當於銀漢系產生多久的幅射總和
伽馬射線能量極高,曾使地球物種百分之九十九滅絕!
『伍』 既然沒有超長溫度計,科學家如何測量出宇宙深空最高和最低溫度
絕對零度是理論上是無法達到也無法監測到的。因為一旦到了這樣一個溫度,空間時間都沒有了,誰作為觀測者去測量呢?
現在人類在宇宙中發現的最低溫度為1K,這個地方是在距離我們5000光年的回力棒星雲;宇宙微波背景輻射為2.75K,這是宇宙大爆炸第一縷輝光的遺跡,經歷了138億年的傳播,只有微弱的余燼被人類所觀測到。
而人類已經製造出宇宙中最低的溫度,這個溫度是0.5nK(納開),也就是20億分之一開。這是正在無限接近絕對零度的溫度,在這種極端低度下,玻色子物質呈現出第五態,即波色~愛因斯坦凝聚態,物質呈現出某些奇異特性,比如超流體、超導體現象。
像這種溫度照例不是直接用溫度計測量到的。人類製造的最高溫度和最低溫度都不是宏觀事物,而是原子級的,要知道1個針尖上就可以排布上萬億個原子,人類用什麼探針去測這種溫度呢?
因此科學家們就是根據光譜、電磁輻射、氣體體積、壓力、粒子運動狀態等與溫度的關系,來測算這種超高溫超低溫以及遠距離天體的溫度。
就是這樣,歡迎討論,感謝閱讀。
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『陸』 天文學家在劇烈的恆星爆炸後發現的伽馬射線暴的威力有多大
伽瑪射線暴是宇宙中由星體活動引發的伽馬射線暴增事件,在地球上看其表現為來自天空中某一方向的伽瑪射線強度在短時間內突然增強,隨後又迅速減弱的現象,超新星爆發和中子星合並等都會引發伽馬射線暴。
伽馬射線暴的威力有多大?其實不用看太空中的超新星爆發,了解一下醫院醫生做手術用的「伽馬刀」就知道了,它實際上並不是真正的刀,而是一個布滿直准器的半球形頭盔(或者圓環形艙室),裡面能射出數百條鈷60的伽瑪射線,經過CT和磁共振等現代影像技術將這些嘎瑪射線精確地定位於治療部位(靶點),就可以摧毀靶點組織,它因功能尤如一把手術刀而得名,不是刀而勝是刀,有不需要全麻、不開刀、不出血和無創傷無感染等優點。
伽瑪刀所利用的不過是鈷60這種元素放射出的伽馬射線,相比之下,超新星爆發產生的伽馬射線暴要高無數個量級,如果在超新星爆發產生的伽馬射線暴百億公里距離的路徑上有行星的話,那麼行星很可能被直接汽化掉。
伽馬射線暴是射線中的最強能量形式之一,超新星引發的感冒聲線報持續時間在0.1-1000秒,輻射主要集中在0.1-100 MeV的能段,雖然其時間如此之短,然而釋放的能量卻比太陽一生百億年中核聚變釋放能量的總和還要多。
伽馬射線暴發現於1967年,最初時是美國人為了監測前蘇聯的核試驗而發現的,美國的間諜衛星發現每天都有1到2次伽馬射線突然增強的現象,一度認為前蘇聯在頻繁進行核試驗,但又不相信他們每天都在進行核試驗,所以後來又發現這種射線爆發來自宇宙深空,後來天文學家們研究後認為它們大多產生於超新星爆發或者大質量天體合並現象。
超新星爆發引發的伽馬射線暴能量極強,其發射的單個光子能量通常是典型太陽光的幾十萬倍。所以它也能夠殺死一定范圍的宇宙生命,有天文學家的新的研究成果認為伽瑪射線暴可能清除了大約90%的星系空間,也就是說在一個星系中,約有90%的星際空間都會因為伽馬射線暴的爆發而難以長時間存在生命,這種說法或可以解釋地外生命的稀有,也有生物學家認為地球生命曾經在5億年前遭受過宇宙中的伽馬射線暴襲擊,造成過生物大滅絕現象,但是地球生命最終存活了下來,並且通過發展演變形成了多姿多彩的生物世界。
好在目前來看我們地球所處的宇宙環境比較安全,因為距離最近的容易發生超新星爆發的恆星也在200光年之外,而伽馬射線暴的有效殺傷范圍通常不超過50光年。
首先給出答案,伽馬射線暴的威力大到無法用具體的數值表示,在宇宙中,它的威力僅次於宇宙大爆炸。
一、驚人的伽馬射線暴。 如果普通的光線照射到臉上,我們感覺像羽毛一樣,那麼伽馬射線照射到臉上,就像子彈射擊。伽馬射線是一種電磁輻射的射線,主要來源於原子的衰變裂解。一個伽馬射線粒子的能量是普通可見光粒子的10億倍。伽馬射線照射到細胞上,可以讓細胞分裂;照射到DNA,可以讓DNA粉碎或者改變DNA分子的結構。 伽馬射線暴10秒內產生的能量相當於太陽150億年所發出的能量之和。這就是伽馬射線暴的驚人威力。
其實伽馬射線早在一個世紀前就被發現了。但是伽馬射線暴確一直到上個世紀60年代才被意外的發現。1962年美國和蘇聯簽署了《全面停止核爆條約》,美國為了監測蘇聯是否履行條約,發射了數顆帶有伽馬射線監測器的衛星。(核爆會產生大量伽馬射線)美國確實監測到了伽馬射線,但是伽馬射線不是來自地球,而是來自外太空。科學家通過不斷的監測和建立模型,推測出了伽馬射線暴的存在。
三、伽馬射線暴每天都在發生。
目前通過衛星的監測,伽馬射線暴基本上每天都會發生1到2起。那麼伽馬射線暴是如何產生的呢?科學家研究發現,理論上是由巨大恆星在燃料耗盡時塌縮爆炸或者兩顆緻密的星體(中子星)合並而產生的。 伽馬射線暴如此高的能量對周圍星體生命是巨大的威脅,包括地球上的生命體!
伽馬射線暴是宇宙中最為高能的事件之一,它們的來源有幾種,其中一種是中子星合並,還有一種是超新星爆發。伽馬射線暴的持續時間不是固定的,有些只持續不到一秒,有些持續可達十幾分鍾。
以超新星為例,一次典型的超新星事件所產生的伽馬射線暴能夠持續大約10秒的時間,能量為10^44焦耳,這相當於太陽在100億年裡所能產生的能量。正因為如此,超新星的亮度在一定時候可以與整個星系相媲美。在2008年發現的伽馬射線暴事件——GRB 080319B最為極端,雖然它的來源超新星遠在75億光年之外,但它卻能用肉眼看到半分鍾,這打破了人眼所能看到的最遠紀錄。
如果太陽是一顆能夠爆發成超新星的大質量恆星,地球將會被伽馬射線暴的超高能量完全蒸發掉。如果擊中地球的伽馬射線暴源距離地球不超過50光年,那麼,這足以摧毀地球臭氧層,並引發大量生物滅絕。好在太陽不是大質量恆星,並且地球附近50光年內也沒有伽馬射線暴源。超新星在一個星系中比較少見,以銀河系為例,每過100年才有兩三起。
伽馬射線暴是超新星爆發或黑洞吞噬物質後噴發形成的宇宙現象,噴射出的伽馬射線噴流溫度最高可達1萬億,如果其附近存在生命,那幾乎沒有生還的可能,行星甚至都會被直接摧毀,化為粉末。
比如地球上第一次奧陶紀物種大滅絕,目前最受認同的說法就是距離地球6000光年的一顆衰老恆星發生爆炸,釋放出伽馬射線。伽馬射線在穿越了宇宙後,擊中了地球。在擊中地球後,伽馬射線摧毀了30%的臭氧層,導致紫外線長驅直入,浮游生物因此大量死亡,食物鏈的基礎被摧毀,產生飢荒。同時被伽馬射線打亂的空氣分子重新組合成帶有毒性的氣體,這些氣體遮擋了陽光中的熱量,地球一時沒有任何生機。
距離6000光年都能產生如此大的威力,其恐怖程度可想而知,稱之為宇宙第一殺器也不為過。
當質量是太陽質量100倍以上的恆星,生命的盡頭消亡時,會引發宇宙中最劇烈的爆炸,超超星爆發,一顆新的黑洞由此而誕生了。
大家好!我是「宇宙窺探者」,遨遊星辰大海,破解宇宙奧秘!今天帶大家一起了解,由超大質量恆星消亡時爆炸坍縮,而引發的黑洞誕生的完整過程,同時 探索 伽馬射線暴的威力,如果在銀河系的太陽系附近,可以把太陽系所有的行星都燒焦摧毀,威力和破壞力大到難以想像!
宇宙中布滿恆星,數量比地球上的沙粒還多,有的已經存在了幾十億年,沒有什麼事物可以永恆,當它們達到生命的盡頭時。 有些會英雄落幕悄然而逝,有些則會發生巨大的爆炸,有些形成超新星,有些則會誕生黑洞。
當其質量是太陽的100倍以上時,當它的內核燃料用盡,核聚變產生的向外擴張的支撐力,不足對抗向內的引力,就會向內核坍縮形成黑洞,因為此時此刻巨大的引力,會超過大質量恆星內部產生的膨脹效應。
例如這顆垂死階段的恆星大犬座VY星,它的體積是太陽的80億倍,但和所有恆星一樣,它也是一個巨大核聚變反應堆,不停地發生著核聚變反應向外釋放著能量,恆星的巨大質量產生的引力在向內吸引著,在過去的幾百萬年間,聚變爆炸的擴張力和引力勢均力敵,但當恆星的燃料用盡時聚變停止,這一僵局將被打破。 無時無刻都存在的引力獲得最終勝利,在一毫米內 恆星內核向內塌陷。
這顆漂亮的藍色妖姬鮮花球體轟然崩潰,從原有的超大體積收縮到很小,新生的Baby黑洞就此誕生。它可一點兒不可愛,第一聲啼哭 第一口呼吸,就是它吞噬自己的恆星身體殘骸。它的外層恆星物質近乎光速旋轉落入黑洞時,溫度會變得極高形成極強的磁力和摩擦力,內核中央新生的黑洞不停吞食周圍的恆星物質,猶如新生的Baby第一口奶吸得太快太猛。 它吸收恆星氣體物質的速度過快,也會突然噎著 嗆到 猛烈咳嗽,表現形式就是散發出巨大的能量束。
新生黑洞是由內而外地吞噬恆星,這一切都是陡然發生在毫秒間,恆星的剩餘部分還都來不及察覺,原恆星的內核已經沒有啦徹底消失了 ,所有恆星在它徹底塌陷崩潰前就已經死亡,終於超大質量恆星的超超星爆發了。它這一爆發毫秒間噴發的能量,就是太陽整個生命歷程的100倍還多,爆炸中心形成黑洞以及兩道能量噴流,在浩瀚的宇宙中以光速傳播,這些能量噴流被稱為伽馬射線爆發。 它們所包含的能量十分驚人,就能量和動力而言僅次於大爆炸本身,大多數爆炸只能持續幾秒鍾,但爆炸的威力十分劇烈,伽馬射線產生的沖擊波可以燒焦周圍的一切。
如果爆炸在銀河系太陽系附近,太陽系的整個行星都可能被伽馬射線蒸發掉,萬幸的是 大多數伽馬射線爆發,都發生在我們銀河系以外,由此當它們向我們提供了很好的研究黑洞,以及宇宙運行機制的線索。 科學家得出結論,我們每觀測到一次伽馬射線爆發,都意味著一個新的黑洞誕生 ,像新生嬰兒用響亮的啼哭告知世人它的存在。
通過記錄伽馬射線爆發的次數,天文學家可以統計出新誕生黑洞的數量。這一探測一統計科學家嚇壞了,每天至少探測到一次伽馬射線爆發,這一發現徹底震撼了整個天文學界。前幾十年還在討論黑洞是否存在,這一下光銀河系就是數十億顆黑洞。 宇宙中居然遍布著強大的黑洞,徹底顛覆了人類的認知。
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伽馬射線暴是宇宙中某一方向伽馬射線強度在短時間內突然增加,然後又減弱的現象。 伽馬射線暴是宇宙中最劇烈的爆炸,這種爆炸是由大質量恆星燃料耗盡時候發生爆炸亦或者是中子星黑洞合並產生的。
伽馬射線暴是宇宙中最劇烈的爆炸現象之一,其在一秒鍾釋放的能量相當於太陽100億年釋放出的能和還要多,它可以清楚90%的星際空間,這個過程短則持續千分之幾秒,長則可以達到數小時。 伽馬射線暴是強烈的一束非常強烈的伽馬射線束流,它能殺死一定范圍內的生物,更可怕的是伽馬射線暴還會定期發生的規律,這對於宇宙生命來說是非常致命的。
科學家在4.5億年前的物種大滅絕事件可能就是由於伽馬射線暴引起, 伽馬射線暴的影響下地球的臭氧層消失,地球上的生命直接暴露在各種宇宙射線下,當時這次事件應該造成了地球上75%的物種滅絕。如果一顆恆星發生超星爆炸,而地球又正好在伽馬射線流束路徑的3000光年,那麼地球將會受到很大的影響。
不過幸運的是,地球暫時還不會遇到同樣的伽馬射線暴事件。
當一顆比我們的太陽大許多倍的巨大恆星坍塌成一個黑洞時,它會釋放出不可思議的能量。巨大的能量爆發被稱為伽瑪射線暴(GRB),通常產生與太陽在其整個生命周期內相同的能量。天文學家最近目睹了遙遠宇宙中的兩個GRB爆發出有史以來最高的能量,從而為理解這種現象開辟了新途徑。
在11月20日發表在《自然》雜志上的三篇論文中,來自全球各地研究人員的合作報告了兩個爆發的極端爆發特徵:GRB 190114C和GRB 180720B。通常,GRB發出的能量射線處於keV范圍內,天文學家已經看到它們產生低於100GeV范圍內的脈沖,但是GRB 190114C的測量值高出10倍,在0.2-1 TeV范圍內。
大型強子對撞機的質子測試對撞能級此前曾達到了13TeV,能夠把質子加速到6.5 TeV的能量。潛伏在蟹狀星雲中央的中子星一直 在以450 TeV的速度發射伽馬射線能量。 但這是天文學家首次從伽馬射線暴中檢測到TeV級的伽馬射線。
國際射電天文學研究中心的天文學家 Gemma Anderson表示:「理論上講,所有GRB都產生TeV伽馬射線,但我們的技術只有到現在才足夠先進,我們才能在其消失之前對其進行檢測。」
GRB 190114C首先於2019年1月14日被美國宇航局(NASA)的尼爾·蓋勒斯·斯威夫特天文台和費米伽馬射線太空望遠鏡所發現。此後科學家藉助大氣伽瑪切倫科夫成像望遠鏡(MAGIC)進行觀測。世界各地的研究人員繼續合作關注該事件,並以各種不同的波長(無線電,紅外,光學和X射線)對其進行了觀察。
Anderson表示:「世界上所有的GRB天文學家都感到非常興奮,因為這是頭一次遇上這樣的事情。」
來自澳大利亞的Anderson、其他研究人員與負責澳大利亞射電望遠鏡緻密陣的科學家取得聯系,以監測事件和「余輝」。Anderson和她的團隊還與南非SKA探路者望遠鏡合作,研究了GRB 190114C的高低射頻爆發。
將所有數據匯總在一起,就可以記錄和分析排放光譜。結果有助於證明有關GRB產生的輻射種類的長期理論。科學家稱其為「革命性發現」。
團隊將繼續觀測伽馬射線暴,但Anderson指出,許多高能量「光」已經消失了。她說:「我們現在僅從中檢測到能量非常低的無線電光,但很快它將完全消失,因此我們只能看到來自其宿主星系的光學和無線電光。」
Anderson表示:「是否所有GRB都會產生TeV伽馬射線,這是我們現在要 探索 的重大科學問題之一。」
夜晚仰望星空,我們所看到的天體大都是恆星,這些星體基本都位於距離我們3000光年之內,再遠就很難看到了,不過如果是大質量恆星爆炸時發生的超新星爆發現象,在數萬甚至數十萬光年外都仍然能被我們目睹,因為超新星爆發時產生的能量非常巨大。
今年1月份的時候,美國宇航局的Swift衛星發現了一次十分強烈的超新星爆發事件,隨後位於智利的阿塔卡馬大毫米/亞毫米波陣列(ALMA)望遠鏡和新墨西哥州的甚大陣列(VLA)射電望遠鏡也發現了它,此次爆炸被命名為GRB 190114C,並在後續觀測中證實了它的位置和性質。
多台天文學儀器觀測發現這次超新星爆發發生在70億光年外,如此遙遠的距離上我們仍然能觀測到它,一個原因是這次爆發非常強烈,其在幾秒鍾內釋放的能量比太陽100億年核聚變釋放能量的總和還多,天文學家認為它所產生的光線是有觀測記錄以來在地球上能看到的最亮的光,另一個是因為我們所在的位置正處於它的伽馬射線暴前進的路途上。
伽馬射線暴是來自宇宙某一方向的伽瑪射線強度在短時間內突然增強,隨後又迅速減弱的現象,持續時間在0.1-1000秒,輻射主要集中在0.1-100 MeV的能段,通常是由超新星爆發和白矮星、中子星或黑洞相互合並時產生的,是已知最強的電磁輻射現象,其單一光子所攜帶的能量相當於太陽光光子的幾十萬倍,而GRB 190114C的伽馬射線暴被認為是已知最強的。
伽馬射線暴還有著極強的摧毀力,它可以在50光年的距離上摧毀行星上的生命,強大的伽瑪射線暴對宇宙中生命的產生和發展極為不利。
美國科學家通過計算機模擬後的最新評估認為,伽瑪射線暴可能清除了大約90%的星際空間,幸運的是目前來看我們地球屬於90%以外的星際空間部分,天文觀測也發現目前太陽系100光年之內既沒有中子星或者黑洞殘骸,也沒有能夠產生超新星爆發的恆星存在,不過以前和現在雖然沒有這方面的威脅,卻不代表以後也沒有,因為太陽系也是在銀河系中運行的,星體之間的距離靠近或者遠離都是很正常的。
不過也有科學家認為,地球在5億年前曾經遭受過伽馬射線爆的襲擊,好在當時的生物大都生活在海洋中,能夠較好地減少伽馬射線暴的傷害,但那次事件仍然對當時原始低等的水生生物造成了極大的打擊,因為伽馬射線暴可以瞬間導致行星表面急劇升溫,地面能被燒成琉璃,淺海部分海水能煮沸蒸發。
強大的輻射可破壞生物DNA,並導致行星大氣成分發生變化,所以這樣的天文事件對於生命的發展十分不利,不過由於伽馬射線報發生的時間通常都比較短,所以位於行星另一面的生物並不會被瞬間殺死,如果能熬過行星的大氣層和氣候的變化,那就有可能會逃過一劫。
看到這么多專業的回答,我不好意思開口了。
『柒』 宇宙中最高的溫度能達到多少目前最高的溫度是多少
宇宙形成後10負36次方秒,宇宙溫度達到10000億億億℃,而人類觀測到的最高溫度是伽馬射線爆,幾分鍾釋放的能量可以達到太陽1萬億年釋放的能量總和。
目前的理論認為,只有在宇宙大爆炸的普朗克時間(5.4×10^-44秒),溫度才有達到過普朗克溫度。目前在宇宙中已知最高溫度是在雙中子星合並過程中產生的,溫度為3500億度。而人類製造的最高溫度比這還高,大型強子對撞機把高速運動的質子和原子核相撞,產生的最高溫度可達10萬億度。
具體溫度有多高不好說,但僅從人類觀測的結果來說,短短幾秒釋放一萬億年太陽釋放的能量綜合,順便提一下太陽壽命也才只有百十億年,溫度可以達到1萬億攝氏度以上,甚至高到難以想像。
『捌』 宇宙中最高的溫度是多少
人類所能產生的最高溫是510000000℃約比太陽的中心熱30倍,該溫度是美國新澤西的普林斯頓等離子物理實驗室中的托卡馬克核聚變反應堆利用氘和氚的等離子混合體於1994年5月27日創造出來的。
宇宙大爆炸那一刻,溫度達到無窮大;宇宙大爆炸後10負44次方秒,溫度約為1億億億億度;宇宙大爆炸後10負36次方秒,宇宙溫度繼續下降,當時的溫度約為10000億億億度;宇宙大爆炸後10負32次方秒,溫度約為1億億億度;宇宙大爆炸10負12次方秒後,溫度達到1億億度;
宇宙大爆炸後10負6次方秒,溫度達到10000億度;宇宙大爆炸後10負4次方秒,溫度達到1000億度,這也是超新星爆發時其星核的溫度;宇宙大爆炸後1秒,溫度降低到約為100億度;在大爆炸後的大約3秒,溫度降到了10億度,這也是最熱的恆星內部的溫度。
「宇宙大爆炸」時產生的溫度上限——就是最後某一粒子存在的最高溫度「Tmax」,也知道了宇宙的溫度范圍——就是從「絕對零度」到「最後某一粒子存在的最高溫度『Tmax』」。
(8)伽馬射線有多少溫度擴展閱讀:
一般地,人的體溫約為36.6°C,但這只是一個平均值。事實上,人的溫度在一天之內是波動的。當然,除了有波動的溫度之外,也存在固定的溫度,例如,沸水的溫度,在一定條件下,它等於100°C或373K。然後,再讓我們看看更熱的東西,如熔岩。通常,它的溫度處於500°C到1200°C之間。
太陽表面溫度是6000℃,而處於太陽系裡離太陽較遠的冥王星的表面溫度卻只有-230℃。又如,傳說中的牛郎星與織女星,在夜裡的星空中,它們只是閃爍的小亮點,而怎能讓人一下子想到牛郎星的表面最高溫度竟達8000℃,織女星的表面最高溫度竟達10000℃,真可謂是「熱戀之星」。
『玖』 太陽內部進行著核聚變反應,為什麼人類沒有暴露在核輻射之下
會對人體產生嚴重傷害的核輻射,主要有X射線、伽馬射線、α射線、β射線、中子射線等等,這些射線在太陽內部進行核聚變時也會產生,但是它們絕大部分到達不了地球表面。
無論是氫彈還是原子彈,在核爆之後的一段時間內,都會對當地產生嚴重的核輻射;太陽內部隨時都在進行著核聚變反應,這當中也會產生大量的核輻射。
X射線和γ射線
X射線和γ射線本質上都是光子,只是波長很短,能量比可見光大很多(γ射線的能量比X射線還高幾個數量級),其中γ射線擁有很強的穿透力,大量照射會對人體產生嚴重傷害。
加上帶電粒子的穿透力很弱,極易被地球的大氣吸收掉,所以太陽內部產生的核輻射並不會到達地球表面,而到達地球表面的,主要是太陽輻射中的可見光波段。
『拾』 最高溫度能達到多少度
1.416785×10^32K。
熱力學中,溫度有一個上限,即最高溫度,那就是普朗克溫度,其大小約為1.416785×10^32K。現有的理論認為,在宇宙大爆炸的普朗克時間,就是宇宙中最高的溫度了。而目前測到在宇宙中已知最高溫度,是在雙中子星合並過程中產生的,溫度為3500億度。
最高溫度相關信息:
宇宙形成後10負36次方秒,宇宙溫度達到10000億億億℃,而人類觀測到的最高溫度是伽馬射線爆,幾分鍾釋放的能量可以達到太陽1萬億年釋放的能量總和。