爆炸的恒星发出强大的能量爆发——公民科学家项目对这些明亮的闪光进行分类和了解_医保改革指南最新消息 Swift是一台多波长太空望远镜

伽马射线爆发发生在中子星碰撞或巨星爆炸进入黑洞时,释放出看起来像手电筒窄光束的超高能光子射流。(图片来源:uux.cn欧洲南方天文台)
(神秘的地球uux.cn)据《对话》(Amy Lien):Amy Lien是坦帕大学物理学助理教授,她的探究兴趣在于知晓宇宙是如何经由最高能的天体物理爆炸着手和演化的:伽马射线暴、超新星、合并中子星和黑洞。医保改革指南
当遥远的恒星爆炸时,它们会发出被称为伽马射线爆发的能量闪光,这种闪光的亮度足以让地球上的望远镜探测到它们。探究这些脉冲也或许来自黑洞和中子星等奇异天体的合并,可以合作像我这样的天文学家知晓宇宙的历史。
太空望远镜平均每天探测一次伽马射线爆发,加上多年来探测到的揭秘显卡专题数千次爆发,一个志愿者团体正使对这些爆发的探究变成或许。
2004年11月20日,美国全国航空航天局发射了Neil Gehrels Swift天文台,也称为Swift。Swift是一台多波长太空望远镜,科学家们正使用它来知晓更多有关这些来自宇宙的神秘伽马射线闪光的信息。
伽马射线爆发通常只持续很短的时间,从几秒钟到几分钟,它们的大若干发射是以伽马射线的形式开展的,伽马射线是我们眼睛看不见的光谱的一若干。伽马射线含有众多能量,会损伤人体组织和DNA。品牌代言报道
幸运的是,地球的大气层阻挡了大多数来自太空的伽马射线,但这也意味着观察伽马射线爆发的唯一方法是经由像Swift这样的太空望远镜。在其19年的观测过程中,Swift观测到了1600多次伽马射线暴。它从这些爆发中收集的信息有助于回到地面的天文学家测量到这些物体的距离。

一位艺术家对雨燕飞船的渲染,背景是伽马射线爆发。(图片来源:uux.cn/Spectrum和NASA E/PO,索诺玛州立大学,Aurore Simonet)
时光倒流
Swift和其他天文台的资料告诉天文学家,伽马射线暴是春季一文读懂智能手机,看完瞬间懂了宇宙中最强大的爆炸之一。它们如此明亮,以至于像Swift这样的太空望远镜可以从全部宇宙中探测到它们。
事实上,伽马射线暴是望远镜观测到的最远的天体物理物体之一。
由于光以有限的速度研究,天文学家在更远地观察宇宙时,实际上是在回顾时间。
有史以来观测到的最远的伽马射线爆发发生在如此遥远的地方,以至于它的光花了130亿年才到达地球。所以,当望远镜取景伽马射线爆发的图像时,他们观察到了130亿年前的事情。
伽马射线暴使天文学家能够知晓宇宙的历史,含有恒星的出生率和品质如何随时间转变。
伽马射线暴的类型
天文学家如今得知,伽马射线爆发基础上有两种——长伽马射线爆发和短伽马射线爆发。它们是依据脉冲持续的时间来分类的。长伽马射线爆发的脉冲长度超过两秒,至少其中一些事情与超新星爆炸恒星有关。
当一颗大品质恒星,或者一颗品质至少是太阳八倍的恒星,耗尽燃料时,它会爆炸成超新星,坍塌成中子星或黑洞。
中子星和黑洞都相当紧凑。假如你把全部太阳压缩到大约12英里的直径,或者曼哈顿的大小,它的密度就会像中子星一样大。
一些品质尤其大的恒星在爆炸时也会发射出喷流。这些喷流是由结构化磁场和带电粒子提供动力的集中光束。当这些喷流指向地球时,像Swift这样的望远镜将探测到伽马射线爆发。
另一方面,短伽马射线暴的脉冲短于两秒。天文学家怀疑,这些短爆发大多发生在两颗中子星或一颗中子星与黑洞合并时。
当一颗中子星离另一颗中子恒星或黑洞太近时,这两个物体将围绕彼此管理,随着它们经由引力波失去若干能量,它们会越来越近。
这些物体最后合并并发射出短喷流。当短喷流指向地球时,太空望远镜可以将其探测为短伽马射线爆发。
伽马射线暴的分类
将爆发分为短爆发或长爆发并不总是那么简易。在过去的几年里,天文学家察觉了一些与超新星有关的奇特的短伽马射线爆发,而不是预期的合并。他们察觉了一些与合并而非超新星有关的长伽马射线爆发。
这些令人困惑的案例表明,天文学家并不完全知晓伽马射线暴是如何形成的。他们觉得,天文学家需要更好地知晓伽马射线脉冲的形状,才能更好地将脉冲与其起源联系起来。
但很难操控系统地对各异于脉冲持续时间的脉冲形状开展分类。脉冲形状或许极其多样和繁琐。到当下为止,即使是机器进修算力也无法正确确认天文学家感兴趣的所有详尽脉冲结构。

伽马射线暴有各类各异的形状,这些形状刻画了它们如何随着时间的推移释放能量。以下是Swift探测到的伽马射线暴的一小若干,它捕捉到了这些脉冲形状的多样性。(图片来源:uux.cn美国全国航空航天局)
小区科学
我和我的同仁经由美国全国航空航天局获得了志愿者的合作,以确认脉冲结构。志愿者进修确认脉搏结构,然后在自己的计算机上查看图像并开展分类。
我们的初步结局表明,这些志愿者——也被称为公民科学家——可以高效进修和确认伽马射线脉冲的繁琐结构。确认这些资料将有助于天文学家更好地知晓这些神秘的爆发是如何形成的。
我们的团队期盼知晓样本中更多的伽马射线爆发是否考验了之前的长短分类。我们将运用这些资料经由伽马射线暴观测更精确地探测宇宙历史。
这个名为“爆裂追逐者”的公民科学项目自我们的初步结局以来一直在进展,我们正积极招募新的志愿者加入我们的行列,探究这些爆裂背后的神秘起源。