能量最高的爆
地球生命所面临的最恐怖的威胁是什么？是小行星撞向地球吗？错了。
最新科学研究显示，伽马射线暴冲击地球所带来的灾难远比小行星严重得多。早在4亿多年前，地球上曾经历过一次生物大灭绝，而罪魁祸首就是银河系恒星坍塌后爆发的“伽马射线”！伽马射线爆发所导致的一系列效应造成了陆地和浅海区域物种的大灭绝，并且，伽马射线爆发导致大量浓厚的氮氧化合物形成云雾遮蔽天空，使地面吸收的太阳能量迅速减少，导致地球迅速进入了一个漫长的冰川时代。
伽马射线爆发是迄今为止所知道的威力最为强大的射线爆发。虽然一般情况下伽马射线大多来自于遥远的星系，对地球不会造成太大影响，一旦我们所在的银河系发生了这样的伽马射线爆发而且其发射方向正好对准地球，其对地球的影响将是巨大的。在天文学界，伽马射线爆发被称作“伽马射线暴”。那么，究竟什么是伽马射线暴？它来自何方？它为何会产生如此巨大的能量？
伽马射线实际上是一种波长极短的电磁波，其波长小于0.1纳米。在已知各种电磁波中，伽马射线的波长最短，频率最高，能量也最大，其能量是可见光能量的数百倍乃至数万倍。而伽马射线暴则是宇宙中伽马射线突然增强的现象，是宇宙中发生巨大天体事件导致的伽马射线集中爆发。伽马射线暴的方向随机性很强，伽马射线的辐射为持续性的，持续时间长的一般为几十秒，短的只有十分之几秒，而且它的亮度变化也是复杂无规律的。伽马射线暴所放出的能量十分巨大，在若干秒所放射出的能量相当于几百个太阳在其一生(100亿年)中所放出的能量总和！
20世纪60年代，美国用于监测核试验的卫星首先发现了宇宙伽马射线暴，这是一种让天文学家感到困惑的现象：一些伽马射线源会突然出现几秒钟，然后消失。这种爆发释放能量的功率非常高，一次伽马射线暴的“亮度”相当于全天所有伽马射线源“亮度”的总和。
在1997年12月14日发生的伽马射线暴，距离地球达120亿光年，所释放的能量比超新星爆发还要大几百倍，在50秒内所释放出的能量就相当于整个银河系200年的总辐射能量。此伽马射线暴在两秒内的亮度与它身外的整个宇宙亮度之和媲美，并且在它附近的几百千米范围内，甚至出现了宇宙大爆炸后千分之一秒时的高温高密情形。
然而，1999年1月23日发生的伽马射线暴比这次更加猛烈，它所放出的能量是1997年那次的10倍，这也是人类迄今为止已知的最强大的伽马射线暴。
伽马射线暴的成因
关于伽马射线暴的成因，至今科学界尚无定论，主要是观测太困难了，伽马射线暴的发生在空间上是随机的，而且持续时间很短，因此无法安排后续的观测。而且大多数伽马射线会被地球的大气层阻挡，必须在地球之外进行观测。而没有大量精准的观测数据，就无法对现有理论进行校正。
在上世纪七八十年代，人们普遍相信伽马射线暴是发生在银河系内的现象，推测它与中子星表面的物理过程有关。然而，波兰裔美国天文学家帕钦斯基却在上世纪80年代中期提出伽马射线暴实际上发生在银河系之外，但当时科学界没有能力用观测来验证。
也就是从那时起，一些国家开始陆续发射伽马射线天文探测卫星，并取得了显著成就。1991年，美国的“康普顿伽马射线空间望远镜”发射升空，对伽马射线暴进行了全面系统的监视，使人类对伽马射线暴的认识跃上了一个新台阶。康普顿伽马射线空间望远镜是1991年由亚特兰蒂斯号航天飞机送上太空的。它是当时世界上最灵敏的伽马射线空间望远镜，把此前对伽马射线的观测范围扩大了300倍。从1991年到2000年，康普顿望远镜曾探测到2600起伽马射线的喷发，地点遍布全宇宙，这些伽马射线的喷发分别来自黑洞、中子星和恒星爆炸等，其中一些资料让科学家首次了解到黑洞是如何引发X光和伽马射线喷发的。康普顿望远镜的探测成果证明了帕钦斯基关于伽马射线暴来自银河系之外的观点。
今天，随着观测数据的累积，以及观测技术的提高，科学家们已经把研究的目光锁定在宇宙中的双星、脉冲星和黑洞等高密度天体，以及恒星死亡的悲壮时刻。有人猜测它是大质量恒星在死亡时生成黑洞的过程中产生的，但这个过程要比超新星爆发剧烈得多，因而被叫做“超超新星”；也有人猜想是两个中子星或两个黑洞发生碰撞时产生的；还有人认为那是当一颗恒星被吸引掉落到黑洞中时，沿着其极性轴线方向瞬间释放出来的，其密度多的难以想象。
长暴与短暴
所有这些猜测应该与真实情况相去不远，但这里仍有很多细节有待进一步澄清。科学家最近发现，并不是所有伽马射线暴的形成机制是都相同。以持续时间２秒钟为界，可以把它们分为长时间伽马射线暴（简称长暴）和短时间伽马射线暴（简称短暴），而长暴和短暴的来源是不一样的。
长暴被认为是大质量恒星死亡的标志，同时也标志着黑洞或者中子星的诞生。在2003年3月29日出现的长暴退去之后显现出的超新星SN2003dh证实了这一观点。
大约2/3的伽马暴的平均持续时间为35秒。可观测到的长暴大约每个星系每1千万年发生1次，加上那些没有对准我们的伽马暴，伽马暴的发生概率大约是每个星系每1万年发生1次。如果超新星的发生概率是每个星系每100年发生一次的话，那么大致上每100个超新星中就会有一个是长暴。长暴可能会导致黑洞（无限坍缩星）、强磁场中子星（磁星）或者大质量中子星的形成。
现在我们已经对长暴有了充分的了解，与之形成对比的是，我们对短暴的认识还非常有限。短暴的成因可能是由致密双星的合并——两个中子星的合并，或者是一个中子星和一个低质量黑洞的合并——而引起的。与长暴相比，短暴有着更多的高能光子，其峰值能量也比较高，因此只有中子星或黑洞这种宇宙中最致密的星体剧烈碰撞才能导致此结果。
迄今，为了探知宇宙中伽马射线暴的来源，科学界已经奋斗了20多个年头。有专家认为，现有的设备很难解开宇宙伽马射线暴之谜，而灵敏度超过康普顿伽马射线探测器50倍的伽马射线大范围太空望远镜“格拉斯特”倒是可能带来新的希望，该新研制的伽马射线探测设备已于2008年升空。
无论如何，人类追寻来自浩瀚宇宙的神秘能量——伽马射线暴的热情不会因为一系列的疑惑而减少，相反，科学家会更加努力地去探索。
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