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2003 年 10 月 28 日

人類對於宇宙的科學認知 (28) : Paczynski 和 Lamb 的 γ 射線爆距離之大辯論
提供者 : 陳輝樺 (AEEA 小組 , NMNS )

說明 : 前兩天我們介紹到了 1957 年人類以有能力上外太空後，天文觀測有了重大的轉機， 各個電磁波段的望遠鏡一一地送上了太空， 當然也帶來大量令我們驚嘆的觀測成果。 例如：自 1975 年以來， 伽瑪射線 天文學讓我們對於現在已知存在於自然界已超過一百種的元素， 它們又是如何形成的有了深入的瞭解。 伽瑪射線觀測對於新近所發現的「活躍星系核」、「似星體」、 「黑洞兩極噴流 」等探究顯得特別的重要， 更重要的是在 1993 年康普吞伽瑪射線太空觀測器發現 「似星體」輻射出強烈的伽瑪射線。但在 1997 年 12 月 14 日驟現的強烈 伽瑪射線源 ， 次日此伽瑪射線源即無法再看到。 瞬間能釋放出幾近星系級的能量又該何解釋？天文學家稱它為 「 伽瑪射線爆發 （gamma ray burst；GRB）」。

        依據 伽瑪射線爆發 的發現和基本觀測的事實， 確立了 伽瑪射線爆發 在 宇宙 中的地位。但是近年來的研究進展， 人們對於 伽瑪射線 爆發尚僅有初略的基本認識。 伽瑪射線爆發 的質量比太陽重不了多少，可是它在幾十秒的時間內能釋放出來的能量卻 比太陽在一百億年內放出的總能量還要大幾百倍 ! 由於伽瑪射線爆發長期以來一直是一個謎， 是目前天文學上最熱門的前沿學科之一。 近幾年來的研究才獲得重大突破，其中之一的原因是 1995 年的大辯論。

        伽瑪射線爆發 與我們的距離之不確定，正彷如 1920 年時尚未確知螺旋星系與我們的距離。 觀測證據 伽瑪射線爆發 出現在我們的星系內，但矛盾的證據 伽瑪射線爆發 也出現在宇宙的深處。 因此引起了 Bodhan Paczynski (左上照片) 和 Donald Q. Lamb (右上照片) 在 1995 年研討會上的 γ 射線爆距離之大辯論。 直到 1997 年 5 月 8 日的一次 伽瑪射線爆發 (GRB970508) 近處的星系和似星體的短暫光學影像顯示 GRB970508 伽瑪射線爆發是位於數十億光年外。

明日主題 : 人類對於宇宙的認知 (29) : Tammann 和 van den Bergh 的宇宙大小之大辯論
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主編 : 陳輝樺 、 王夕堯
                          諮詢服務 : 陳輝樺 或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                                  王夕堯 (NTPU 國立台北大學)
                                                       蘇明俊 (NKNU 國立高雄師範大學科教所)


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