伽马射线是什么（伽马射线是什么粒子）

李启斌提出了本世纪七大天文研究领域。其中三个涉及地外能量的探索，一个是与暗物质有关的暗能量，一个是辐射能量巨大的类星体，一个是河外巨大能量源的伽玛射线暴。

人类只看到百分之几的Tai 空物质，而百分之九十以上的物质都是黑暗的。人类看不到的是暗物质。

提到暗物质，人们很容易想到“黑洞”。黑洞是一种暗物质。黑洞的引力非常大。从地球发射的卫星要达到第一宇宙速度7.8公里/秒，才能冲出大气层。但是，在黑洞上以光速发射是无法超越其巨大引力的。根据霍金的黑洞理论，可以通过观察周围的事物来确定黑洞。如果你周围有东西掉下来，会发出X射线，产生X光晕。根据对x射线的观察，可以确定黑洞的存在。如果观测到一颗恒星围绕空的中心旋转，也可以推测其轨道中间存在一个黑洞。

类星体的讨论属于天体剧烈活动领域的观测。李启斌解释说，类星体的奥秘在于，类星体每秒辐射的能量比银河系中1000亿颗恒星的总和还要多。天文学家推测，一定有一种独特的方式提供能量。

伽马射线爆发的发现是戏剧性的。人们最初观察伽马射线是为了监测核试验。当仪器偶然对准空时，发现了来自Tai 空的伽马射线。结果发现了发出伽马射线的恒星，其中一些是爆炸性的。空之间探测器的观测结果表明，伽玛射线暴的平均频率为一天一次。

伽马射线爆发和类星体一样强大。李启斌乐观地认为，如果我们能够观察和分析它们的能源来源，我们也许能够以破坏环境为代价解决人类的能源危机和能源发展。

2003年底，美国《科学》杂志评出年度十大科技成果，对宇宙伽马射线的研究入选其中。这项研究提高了对宇宙伽马射线爆发的认识，并证实了伽马射线爆发和超新星之间的联系。

五百万年前，一颗小行星撞击地球，导致恐龙灭绝。然而，根据英国《新科学家》杂志2003年的披露，来自威泰空的杀手远不止一个。最新科学研究表明，早在4亿年前，地球又经历了一次大灭绝，罪魁祸首就是银河系恒星坍缩后爆发的“伽马射线”！

在天文学中，伽马射线暴被称为“伽马射线暴”。

伽马射线暴到底是什么，它从哪里来，为什么会产生这么大的能量？

\"伽玛射线暴是宇宙中伽玛射线突然增强的现象.\"中科院国家天文台研究员赵永恒告诉记者，伽马射线是波长小于0.1纳米的电磁波，是一种能量高于X射线的辐射。但大部分伽马射线会被地球大气层阻挡，观测必须在地球之外进行。

在冷战期间，美国发射了一系列军事卫星来监测世界各地的核爆炸。这些卫星装有伽马射线探测器，用于监测核爆炸产生的大量高能射线。

1967年，侦察卫星发现来自浩瀚宇宙空的伽马射线在短时间内突然增多，被称为“伽马射线暴”。由于军事保密和其他因素，这一发现直到1973年才发表。这是一个令天文学家困惑的现象:一些伽马射线源突然出现几秒钟，然后消失。这种爆炸释放的能量非常强大。伽马射线爆发的“亮度”等于全天所有伽马射线源的“亮度”之和。随后，高能天文卫星连续监测伽马射线暴，每天可以观测到一到两次。

伽马射线爆发释放的能量甚至可以和宇宙大爆炸相提并论。据赵永恒研究员介绍，伽马射线暴的持续时间很短，最长的通常是几十秒，最短的只有零点几秒。并且其亮度变化复杂且无规律。但是伽玛射线暴发出的能量是巨大的，几秒钟发出的伽玛射线能量相当于几百个太阳寿命(100亿年)发出能量的总和！

伽马射线爆发发生在1997年12月14日，距离地球120亿光年，释放的能量比超新星大几百倍。50秒释放的伽马射线能量相当于整个星系200年的总辐射能量。这个伽马射线暴在一两秒钟内就和除它之外的整个宇宙一样亮。在其周围几百公里范围内，再现BIGBANG后千分之一秒的高温和高密度。

然而，1999年1月23日的伽马射线爆发比这次更加猛烈，其释放的能量是1997年的十倍，是迄今为止人类已知的最强大的伽马射线爆发。

引起一场大辩论

伽马射线爆发的原因在国际上尚无定论。有人推测是两颗中子星或两个黑洞相撞时产生的；也有人怀疑大质量恒星死亡时会产生黑洞，但这个过程比超新星爆炸剧烈得多。因此，有人称之为“超级超新星”。

赵永恒研究员表示，为了探索伽马射线暴的成因，两位天文学家之间展开了大辩论。

上世纪七八十年代，普遍认为银河系发生了伽马射线暴，并推测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是独一无二的。20世纪80年代中期，他提出伽马射线暴是宇宙学中与类星体一样遥远的天体。事实上，伽马射线爆发发生在银河系之外。但当时人们已经被“银河系伽玛射线暴”理论统治多年，所以他们对帕岑斯基的看法经常被嘲笑。

但几年后，情况发生了变化。1991年康普顿γ射线天文台发射了L 空，对γ射线暴进行了全面系统的监测。经过几年的观测，科学家发现天空的各个方向都出现了伽马射线暴空 空，这与星系或类星体的分布非常相似，但与银河系中天体的分布完全不同。因此，人们开始认真对待帕岑斯基伽马射线暴可能是银河系外遥远天体的观点。这也导致了1995年帕钦斯基和另一位持相反观点的天文学家拉姆之间的大辩论。

然而，在十年前的那个时候，世界上还没有办法测量伽马射线爆发的距离，所以争论的双方都简单地

无法说服对方。γ射线

风暴的发生在空之间具有随机性，持续时间短，无法安排后续观测。况且除了短暂的伽玛暴，没有对应的波段，所以无法用其他波段已知距离的天体来验证。这场辩论谁是谁？

不，还没决定。幸运的是，在1997年，意大利发射了一颗高能天文卫星，能够快速准确地确定伽马射线爆发的位置，因此地面上的光学望远镜和射电望远镜可以跟踪它。天文学家于1997年2月28日首次成功发现了伽玛射线暴的光学对应体，被称为伽玛射线暴的“光学余辉”。然后我们看到了对应的星系，充分证明了伽玛射线暴的宇宙距离现象，从而为帕森斯基和拉姆的大辩论下了结论。

到目前为止，世界各地已经发现了20多个伽玛射线暴的“光学余辉”，其中大部分是银河系以外的遥远天体。

研究员赵永恒说，“光学余辉”的发现极大地推动了伽玛射线暴的研究工作，使人们对伽玛射线暴的观测波段从伽玛射线发展到光学和射电波段，观测时间从几十秒延长到几个月甚至几年。

超新星再次引发争议。

一个又一个问题。

2003年3月24日，在加拿大魁北克，一组研究人员声称，他们发现了一些迄今为止最强的迹象，表明普通的超新星爆炸可能会在几周或几个月内导致剧烈的伽马射线爆发。这一声明在会上引起了激烈的争论。

事实上，在2002年的英国《自然》杂志上，一个英国研究小组报告了他们关于伽马射线爆发的最新研究结果，称伽马射线爆发与超新星有关。研究人员研究了2001年12月伽马射线爆发的观测数据。欧洲航天局的XMM- Newton望远镜观测到了X射线爆发的“余辉”，持续了270秒。研究人员通过对X射线的观测发现，镁、硅、硫等元素在爆炸时会以亚光速逃逸，这通常是超新星爆炸造成的。

大多数天体物理学家认为，强烈的伽马射线爆发来自于恒星内核坍缩导致的超新星爆炸形成的黑洞。麻省理工学院的研究人员通过钱德拉X射线望远镜跟踪了2002年8月持续不到一天的超新星爆炸。在这21小时的爆炸中，人们观测到的X射线远多于类似案例。x射线被广泛认为是由超新星爆炸后最初形成的不稳定中子星发出的。大量观测表明，伽玛射线源附近总有超新星爆发产生的大质量物质。

反对上述观点的人认为，这些说法不排除X射线异常增加或减少的可能性。而且，超新星爆发和伽马射线爆发的时间间隔的原因至今不明。

无论如何，人类追求来自浩瀚宇宙的神秘能量——伽马射线暴的势头不会因为一系列的质疑而减弱。相反，科学家会更加努力地探索。“作为天文学的基础研究，这种探索对于人们认识宇宙，观察极端条件下的物理现象，发现新的规律，都是非常有意义的。”赵永恒研究员说。

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伽马射线在几秒钟内发出的能量相当于100亿年内几百个太阳发出的能量之和。

2003年9月，一些美国学者研究了晚奥陶世的化石标本。他们猜测，在那段时期，一百多种水生无脊椎动物在一次伽马射线爆发中从地球上永远消失了。研究人员表示，伽马射线暴可能会形成酸雨气候，直接侵蚀地球上的生物。同时，伽马射线对臭氧层的破坏增加了紫外线辐射的强度，生活在浅水中的无脊椎动物在紫外线辐射下数量逐渐减少，直至从地球上灭绝。

伽马射线，也称为伽马粒子流，是原子能级跃迁被去激发时释放的辐射。它是波长小于0.01埃的电磁波。γ射线穿透力强，可用于工业上的探伤或流水线自动控制。伽马射线对细胞是致命的，在医学上用于治疗肿瘤。

伽马射线最早由法国科学家P.V .维拉德发现，是继α和β射线之后发现的第三种核射线。

γ射线又称伽马粒子流，是原子能级跃迁和蜕变过程中释放的辐射，是一种波长小于0.2埃的电磁波。γ射线穿透力强，可用于工业上的探伤或流水线自动控制。伽马射线对细胞是致命的，在医学上用于治疗肿瘤。2011年，英国斯特拉斯克莱德大学研究发明了地球上最亮的伽马射线——比太阳亮1万亿倍。这将开创医学研究的新时代。

它属于物理学。伽马射线是一种波长小于10-9米(十亿分之一米)的电磁波。伽马射线具有很强的能量和穿透力，因此可以对人造成强烈的辐射伤害。伽马射线通常源于宇宙中最强烈的天文过程。

伽马射线是一种原子核，其中电磁辐射的穿透形式由于产生的放射性而衰变。它由波长最短的电磁波组成，所以能提供最高的光子能量。法国化学家和物理学家保罗·维拉尔在1900年发现了伽马射线，并研究了这种射线放射出的镭。1903年，欧内斯特·欧内斯特·卢瑟福将这种伽马射线命名为其相对较强的物质穿透力；1900年，他已经把两种衰减辐射(亨利·贝克雷尔发现的)按照穿透力由大到小的顺序命名为穿透力较小的α射线和β射线。

伽马射线是由核能级之间的跃迁产生的，核衰变和核反应都可以产生伽马射线。γ射线穿过物质与原子相互作用时，会产生光电效应、康普顿效应和正负电子对效应。当原子核释放的伽马光子与原子核外的电子发生碰撞时，会将所有的能量给予电子，并将电子电离为光电子，这就是光电效应。由于原子核外壳层的空位置，会发生内部电子的跃迁，发射出X射线判别谱。

高能光子(> 2 MeV)的光电效应很弱。当γ光子的能量较高时，除了上述光电效应外，还可能与核外电子发生弹性碰撞，γ光子的能量和运动方向会发生变化，产生康普顿效应。当γ光子的能量大于电子静止质量的两倍时，它在原子核的作用下转化为正负电子对，这种作用随着γ光子能量的增加而增加。伽马是不带电的，所以不能用磁偏转法测量它的能量。通常是利用伽马光子引起的二次效应间接计算出来的，比如通过测量光电子或电子-正电子对的能量。此外，伽马光子的能量可以通过伽马能谱仪直接测量(利用晶体对伽马射线的衍射)。由荧光晶体、光电倍增管和电子仪器组成的闪烁计数器是检测γ射线强度的常用仪器。

原子核的能级结构可以通过研究伽玛射线谱来了解。γ射线穿透力强，可用于工业上的探伤或流水线自动控制。伽马射线对细胞是致命的，在医学上用于治疗肿瘤。

中子由不带电的中性粒子组成，而伽马射线不是由具有静态质量的光子组成。

中子以每秒几千到几万公里的速度运动。中子弹在90米高空爆炸产生的冲击波和放射性污染，直径只有180米，但中子流却能在800米处穿透30厘米厚的钢板。辐射剂量为5000 ~ 8000拉德，与生物组织强烈相互作用，破坏人体细胞。

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