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古老雪松林記錄1200年前神秘宇宙

藝術示意圖:地球大氣正受到宇宙高能粒子射線的轟擊(網路圖片)

據美國太空網報導,日本的一片古老的雪松林似乎紀錄下了大約1200年前發生的一件神秘事件。

對於這裡的這些樹木所記錄下的這些信息,原先的研究認為可能和當時發生的太陽耀斑爆發有關,但是最近一組研究人員公佈的最新結果則將矛頭轉向了宇宙深處的伽馬射線暴,這是一種劇烈的宇宙爆發現象。

這些古老的雪松所紀錄下的是:在大約公元774年~775年。這些紀錄是以樹木年輪中突然升高的碳14和鈹10同位素丰度為指征表現的,這些放射性同位素的產生和丰度都與大氣中宇宙射線通量高低緊密相關。問題就在於:究竟是什麼現象引發了這種輻射通量的升高?

樹木年輪之謎

根據德國耶拿大學天體物理學研究所天文學家瓦勒裡·汗姆巴揚(ValeriHambaryan)和拉爾夫·紐豪瑟(RalphNeuhauser) 的觀點,最有可能的輻射源是伽馬射線暴。這種射線暴是當兩個緻密天體,如黑洞或中子星相互撞擊時產生的,在這一過程中會釋放出大量極高能級的伽馬射線輻 射。

這兩位研究人員認為他們的這種解讀是與這裡的樹木年輪所反映出的信息最為吻合的,因為伽馬射線暴的強度足以造成大氣中碳14以及鈹10丰度的驟然升 高。這一現象也與另外一件重要事實相吻合,那就是在那一年天空中並沒有出現什麼大的異常,至少根據現存的古代歷史記錄來看是這樣。

根據計算,研究人員認為這場伽馬射線暴與樹木年輪記錄最為吻合的發生位置應該是在距離地球大約3000~12000光年之外。紐豪瑟在一份聲明中表 示:「如果這場伽馬射線暴發生的位置更近一些,那麼它將對地球上的生物圈產生顯著影響。但是即便遠在數千光年之外,在今天如果再次發生與此相類似的事件, 那麼地球上我們所使用的,我們這個高技術社會所賴以維繫的敏感電子器件將會受到損傷。」

罕見的事件

碳14和鈹10是兩种放射性同位素,它們各自都比它們的穩定同位素更重,這是當宇宙射線轟擊地球大氣層中的氮原子時產生的。

這兩種產生的同位素都是不穩定的,會隨著時間的推移而不斷衰變,這種特點讓科學家們得以追蹤到歷史上的某一特定時期。檢測結果顯示碳14和鈹10的 丰度僅在其中的一圈年輪中出現異常升高,這就意味著不管是什麼原因導致了大氣中輻射通量的突然上升,有一點是可以確定的,那就是這一事件的持續時間非常 短。

紐豪瑟指出:「現在的挑戰就在於確定這種事件發生的概率有多大,也就是說要搞清楚這種輻射爆發襲擊地球的頻率有多高。」他說:「在過去的3000年間——這也是現存最古老樹木的年齡,這樣的事件似乎僅發生過一次。」

最佳解答

研究人員認為由伽馬射線暴引發的理論要比認為這是太陽耀斑誘發結果的理論要好,因為太陽耀斑一般能量沒有這麼強大,不足以產生在這裡的年輪中所記錄 到的那樣強烈的輻射上升。除此之外,太陽耀斑一般都和劇烈的太陽風相互聯繫,假設當時果真發生了一次非同尋常的極其強烈的太陽耀斑爆發事件,那麼它必將同 時引發劇烈絢麗的極光,然而在古人的記載中卻找不到相應的紀錄。

不過,美國堪薩斯大學的天體物理學家安德林·梅洛特(AdrianMelott)和華盛頓大學的布萊恩·托馬斯(BrianThomas)指出,只 要當時的耀斑爆發強度達到迄今有記錄以來最強烈爆發規模的10~20倍便可以造成觀察到的輻射紀錄結果。而迄今有記錄最強烈的太陽耀斑爆發事件是1859 年的所謂「卡靈頓事件」。不過由於紀錄的時間跨度並不是很大,因此他們認為發生更高強度的爆發也不能說完全不可能。

要想進一步確定太陽耀斑學說和伽馬射線暴學說究竟哪一個是正確的,歷史學家們或許還將需要進一步滲入地研究古代天文紀錄,從中搜尋相關的蛛絲馬跡。 與此同時,汗姆巴揚和紐豪瑟也建議天文學家們同步開展搜尋,目標是年齡約為1200年左右的黑洞或中子星,距離我們大約3000~12000光年,並且其 周圍缺乏標誌其為超新星爆發遺蹟的特徵的氣體塵埃云。他們已經在1月21日出版的《皇家天文學會月刊》上發表了有關研究的論文。

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