[轉載]七種武器之 之 伽玛射線暴和黑洞

西西河 正宗鲁皮皮
http://www.talkcc.org/article/943651

（前言：

這篇文章是受 History Channel的節目《Last Days on Earth》啟發。本節目從現代科學的觀點探討了可能導致世界末日的七種方法。魯皮稱之為七種武器。本節目根據各種武器發生的概率大小排名。此文的目的實為拋磚引玉，讓更多的河友知道這個節目，身在北美的河友還可以一睹為快，最近的重播時間是：

Saturday, December 30 10:00 PM

Sunday, December 31 02:00 AM

Sunday, December 31 05:00 PM

不知道該文應該屬於原創還是文摘，因為該文的內容來自該節目，有些語句就是我憑記憶對該節目的解說詞翻譯而來；但在寫作成文時我又花了一些時間搜集素材，以充實內容。姑且自私一把，稱為原創，如果有河友覺得不妥請告知。）


世界末日的到來可以說是個必然命題。只要你能活的足夠長，總有一天能看到這一天的來臨。只是，這一天會何時，以何種方式降臨人間？

上個世紀60年代美國為了偵測前蘇聯核試驗的情況，發射了一顆軍事間諜衛星，上面安裝了伽瑪射線探測器，其物理依據是因為核爆炸時會產生大量X射線和伽瑪射線。美國人的確探測到了伽瑪射線的強度在短時間內突然增加，大約每天發生一到兩次。可是出乎意料的是，這些突然增加的輻射的方向卻來自外太空，而且其方向是隨機分布。換言之，在外太空的某些地方，核爆炸仿佛每天都在發生-----如果我們把大量伽瑪射線的出現看作是核爆炸的特質的話。

這種現象一開始是作為軍事機密被封存進了美國五角大樓的檔案櫃裡。直到1973年才公布關於伽瑪射線暴的首批觀測資料。由於伽瑪射線暴的持續時間短，方向隨機，而且伽瑪射線輻射以光速傳播，爆發之前不會由任何信息傳到地球，所以對伽瑪暴的研究進展緩慢。上個世紀90年代以來的研究成果表示，伽瑪暴具有非常巨大的能量，往往在幾秒時間裡釋放出的能量就相當於幾百個太陽一生中所釋放出的能量總和，是人們已知的宇宙中最猛烈的爆發。而伽瑪暴的持續時間一般很短，從幾秒到幾十秒，如此巨大的能量集中在如此短的時間內釋放，其單位時間內的能量密度之高可想而知。

伽瑪暴的成因現在還不明。但得到普遍認同的是，大質量恆星的死亡會產生伽瑪暴。而根據廣義相對論，相當於30倍太陽質量的恆星死亡後會演變為黑洞。所以對某些大恆星來說，伽瑪暴可以被認為是其最後的死亡宣言。

於是人們就有理由想像，如果有一顆和地球比較近（10光年之內）的大恆星瀕臨死亡，最後一刻的輝煌就是這光芒萬丈的伽瑪暴，身處強輻射勢力范圍之內的我們這顆藍色的星球和上面賴以生存的自然萬物會怎樣？

人們不會有任何預警。世界在前一秒還和千萬年前一樣平靜。然而一切就在這一秒之後改變。

人們會首先發現天上出現了第二個太陽，而且這個太陽比原來的太陽還要耀眼。人們會感到有灼熱感。恐慌的人們會躲進房屋裡。可是除非你身處地層深處特制的防輻射的地下室，高能的伽瑪射線還是透過你的屋頂穿透你的身體。更糟糕的是，伽瑪暴會首先破壞地球的臭氧層，於是地球上的一切生命將暴露在各種宇宙射線下。

在這種強輻射下，我們機體的一切細胞都受到重創。你將立刻失去生殖能力，體內的紅血球也失去造血功能(這一點是我犯的一個常識錯誤,應該是喪失生成新的紅血球的的能力, 多謝風油精兄指正)。體內的也將或遲或早地罷工。很難講你最終會因為什麼死去，也可能僅僅是因為飢餓，因為你已經不能消化任何食物。

伽瑪暴發生後的第三十天。

全世界的人們已經幾乎全部死去。唯一的若幹幸存者可能是當時在地層深處作業的煤礦工人（這是魯皮自己的推論了F），可是他們也最終難逃噩運。生命已經死去，可是人類文明的硬件設施卻完好無損。汽車還停在街道旁，機場上的飛機完好無損，自由女神像依然佇立(如果那時還有美國的話)，城市的建築還是高聳入雲，可是這個世界已經屍橫遍野。而且眾多的屍體將完好地保存相當長一段時間，因為連分解屍體的微生物也被強輻射全部幹掉。直到地層深處的微生物重新得以繁衍，最後這個世界將被細菌統治。然後，會開始新一輪漫長的生命進化。

現在考慮另一種可能。

這個恆星演變為黑洞的過程中沒有產生伽瑪暴，於是生命逃過此劫（伽瑪暴）。可是還是在劫難逃---如果這個黑洞離地球如此近的話。太陽系所有的一切都會被這個黑洞吞噬。

幸運的是，這一次我們會有長時間的預警，大約在100年左右。
首先天文學家會觀測到我們臨近的行星會慢慢改變運行軌道，這是由於黑洞強大的引力場所致。於是我們會離黑洞越來越近，最終的宿命將不會改變。於是地球的生命進入倒計時。

那時的政府還會存在嗎？以色列和阿拉伯還會打個不停嗎？發達國家的人們終於會把自己的財富慷慨施舍給非洲飢民嗎？人們還會努力工作掙錢嗎？也許那時的人們都會為自己準備一個安樂死的裝置來面對最後一刻的來臨。年輕人會恣情性愛，可是沒有人會再把孩子帶到這個瀕死的世界。

如果你有幸經歷這一切，（這到底是不是“幸運”呢？），在寂靜的夜裡你會聽到地球的大氣被黑洞吸走時嘶嘶地聲音。
強大的引力會作用在你的身體上。一開始你會感覺有點舒服，就像是坐久了伸個懶腰一樣。可是這種美妙的感覺不會持續太久。

最後，一切歸於沉寂。就像什麼也沒有發生過一樣。

《Last Days on Earth》節目就這種武器征詢霍金博士的意見，霍金博士說：”(大意如此)…這種可能性是如此之小，我們在考慮這種情況之前有理由考慮更為現實的可能。…”

於是這種武器只能屈居七種武器之第七名。

地球/太陽10光年之內的恆星應該不多(至少可以列出來), 這些恆星中有沒有質量是10+ 太陽質量的, 如果沒有的話這就是空話了.

而且, 在一個較「小」範圍內(以星系的尺度看), 那裡的恆星應該是在差不多時間產生的, 所以, 即使我們這「團」星產生是即使有恆星是10+ 太陽質量的, 應該也早就死了(質量越大的恆星越早死)(太陽形成到現在大約幾十億年, 而幾十太陽質量的恆星壽命應該以百萬年計的)

如果的確有10+ 太陽質量的在地球附近, 而如果該恆星要在10萬年內發生超新星爆炸的話, 那現在應該已經是紅/藍超巨星了.

這個有點問題, 恆星變為黑洞時質量不會增加, 跟地球/太陽距離不會減少. 如果該黑洞能在短時間內吞掉地球/太陽的話, 那該恆星未變黑洞之前已經能吞掉地球/太陽了.

之前好像在哪裡看過,所謂的伽瑪射線爆發並不是恆星演化現象,而是大型黑洞吸積盤上方噴發出來的伽瑪射線流,地球正好在噴射流的軌道上而已
因為已知物理學中不可能出現這個程度的能量(到達地球的伽瑪射線非常頻密和強烈,最初的推測是某種恆星爆發現象eg中子星撞擊中子星,當然從機率上這不太現實),後來覺得推算方向有問題,因為一開始科學家就把目標定位成"一個向四方百面全方位爆發"的東西,後來才有黑洞噴發這個結論



回上面的,又好像在哪裡看過(我為什麼要說"又"呢?),太陽變成巨星後半徑為0.9天文單位,剛好吞不下地球啊

即是那個跟旋轉面normal那個方向?

太陽變巨星後半徑大約是太陽地球的距離, 但到底是吞不吞到地球好像不同的計算方法會有點不同...

不過無論吞不吞到, 地球都「一鑊熟」就是了


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另外說說, 在超新星爆炸中, 99%的能量都是以中微子帶走的, 只有很少是以可見光和其他電磁波的形式帶走(但當然仍是非常多, 光是可見光已經是極多了)

上一次在我們的星系---銀河系發生的(有紀錄的)超新星爆炸是在1054 A.D. , 位置是現在的M1蟹狀星雲. (M1蟹狀星雲本生就是該次爆炸的殘留物). 當時的光連白天都看得見.

(順帶一提, 這裡所指的超新星爆炸都是指type Ib, Ic, II. 而超新星爆炸 type Ia 跟這些很不同, 並非一個超巨星死亡時所產生的核心爆炸)

本篇文章已被 阿暪 於 Jan 13 2007, 11:08 編輯過

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