能量高过太阳10亿兆倍！如果伽马射线暴轰击地球，人类能活几秒？

有这么一种光，因为频率高你肉眼见不到它。当你被它照射过后，不到0.01纳米的光波能随意在身体内穿梭。它能直抵身体的核心，让DNA链条土崩瓦解。


再来一个更形象的对比。三年疫情，让人恐慌的新冠病毒，其直径大小在100纳米左右。所以回头看这束光，能在你身体内肆意搞破坏也就不奇怪了。




最为关键的是，它每秒震动的频率是亿万次级别的。穿透力强、振动频率又高，不要说是人，可谓神挡杀神佛挡杀佛。


这束光，就是在20世纪的第一年，由保罗维拉尔发现的。他用希腊字母的第三个“γ”来命名，这便是伽马射线。




每隔500万年“临幸”一次地球
如此可怕的光，或者确切一点说是射线，人类在上世纪40年代就掌握了制造它的方法，核裂变即原子弹爆炸中，产生的破坏性能量中就包含了伽马射线。


上世纪70年代之前，人类沾沾自喜于拥有如此的大杀器。可当1973年人类无意间仰望天空的时候，却发现自己制造出来的那件武器，跟宇宙深处真正的大杀器比起来，连个屁都不算。




这一年，天文学家第一次发现了来自宇宙中的伽马射线暴，整个过程中产生的能量，比太阳光要强上10亿兆倍。这样大的能量人类已经无法理解和想象，只知道它能够毁天灭地。


科学家后来进一步研究发现，这可怕的伽马射线暴不但发生在宇宙深处，还曾光临过地球，甚至不止一次光临过。




按照科学家的推算，地球数十亿年的历史中，至少每隔500万年左右，就会面临一次伽马射线暴的灭顶之灾。而且自从地球上拥有生命以来，这样的爆发和毁灭已经先后持续过1000次了。


在大多数人的记忆和认知中，毁灭地球生命的，似乎只有6500万年前那次小行星的剧烈碰撞，彼时恐龙驾鹤西游，与其同时期的大量动植物基本上也都被抹除干净了。


而今天的科学家就要告诉人类，和伽马射线暴比起来，小行星和地球的剧烈碰撞就弱爆了。通过对地球历史的探索研究，科学家发现了证据。




改变地球大气层的一场生物灭绝
根据科学家的研究，地球的历史上，曾经发生过5次最大的生物灭绝事件，其中的奥陶纪大灭绝，在生物灭绝史上相当严重。


以前科学家只是推断，导致这次生物灭绝的主因，是地球的气候突然从温暖变得寒冷。迅速来临的冰河时期，使得当时的地球生物难以适应气温气候，最终只能纷纷死去。




然而科学家一直想不通的是，究竟是什么因素让地球上的温度突然下降了。后来，由生物学家和物理学家组成的联合研究小组，从这一时期的三叶虫化石上有了新发现——从化石身上找到了伽马射线暴留下的证据。


从1973年第一次发现伽马射线暴，再到后来观测到的数万次，这些都发生在极其遥远的宇宙深空，即便残余的伽马射线到达地球后，能量消耗殆尽也已经人畜无害。


可从化石上残留的相关证据却不难发现，历史上或许在地球的周围，也曾发生过伽马射线暴。强烈的伽马射线直接扑向地球，确实会让地球为之改变。




地球大气层会阻挡和吸收伽马射线，但高频射线会对大气层中的氧气分子和氮气带来破坏。之后，大气层中便会形成海量氮的氧化物，其中含有有毒的二氧化氮。


它们能够隔绝太阳光照射到地面，植物没办法进行光合作用，地球温度就此会开始下降，最终导致冰河期突然降临，动物也由此纷纷死去。


除了会导致温度下降外，二氧化氮还会进一步破坏臭氧层，这导致紫外线会大量照射到地表，由此也会加剧生物的灭绝。




在科学家看来，伽马射线暴不止一次威胁地球，历史上威胁了地球1000次，只不过由于其导致的破坏性灾难没有留下痕迹，因此现在的人类很少知道这一切。


那么新的问题来了，它拥有如此大的破坏力，又是什么将它“制造”出来的呢？


来自恒星的爆炸
目前，科学家只知道这是宇宙中能量最大的爆炸，伽马射线暴，又简称为伽马暴，其产生的原因有两种。




第一种是一颗恒星在逐渐老去过程中产生的，且必须是那种质量很大的恒星才行。恒星在衰老的过程中，进入内部逐渐塌缩的阶段后，其爆炸便会引发伽马射线暴，整个过程持续的事件只有2秒左右。


另外一种情况，便是黑洞或者中子星合并引发的爆炸。无论是黑洞或者中子星，也都属于恒星逐渐老去并死亡后的形态。




这两类物质密度相当高，当两个以上的黑洞或者中子星合并，也会引起爆炸，进而产生伽马射线暴。


不管是第一种情况还是第二种情况，人类要想在地球上看到，必须得是一个合适的角度才行。


在爆炸过程中，天体强大的引力会吞噬掉周围的一切物质。而后合并或者爆炸后产生的新天体，又会以光速的速度，从天体的两极喷射物质。




喷射出来的物质被称为喷流，两股喷流是相反方向的，而在喷流的内部，强大的激波而加速带电粒子产生伽马射线辐射，由此便形成了伽马射线暴。


从地球的角度去看，如果喷流的方向没有对准我们，那么瞬时间产生的伽马射线暴也就不会被地球上探测到。只有喷流正好是对准地球方向的，我们才能利用探测技术，感知到它们的存在。


从上世纪70年代至今，科学界已经探测到了几万次的伽马射线暴，可对它的了解还是知之甚少。




在科学家眼里，我们不了解它产生的机制和原理，为什么能在只有几分钟甚至几秒钟内，就释放出如此大的能量。这些能量聚合，比太阳在100亿年内释放的能量总和还要高。


也就是说，不管我们理解与否，伽马射线暴能够摧毁一切。从人类自身的角度看，光凭这身肉，肯定是阻挡不住伽马射线的。




看看它是如何穿透一切的
先从人的角度看，伽马射线照射到身体，会直接深入内部与细胞“亲密接触”。高频震动产生的破坏力再加上细小，所以能够很轻易的破坏掉DNA的链体结构。


后者一旦被打断，就无法再生和复原，所以这个被照射后的人就会死去。当然这个也要看剂量的大小，如果是像伽马射线暴这样大的辐射能量，瞬时就能让人死去。




而如果剂量不大却又在杀伤范围内，那被照射后的人短时间还能活，可留给自己的时间也不多了。这个死亡的过程，就好比一架精密的仪器结构在一点点崩塌。受到照射的人，能够体验到自己的身体区域在一点点死去。


现今的人类，只有当年日本挨过核爆的人，以及切尔诺贝利核爆炸事故中的受害者，才切身体会过被伽马射线杀死的恐怖过程。




人的身体在伽马射线面前就好比筛子，能够轻易被其穿透破坏。而地球上的其他物体，同样也无法阻隔伽马射线的穿透。


一般的墙体包括厚实的混凝土，无法将其隔绝。厚厚的钢板或者是其他金属材质，它也能轻易穿透。


以人类目前的技术，只有使用一些高密度的合金材质，才能制造出隔绝伽马射线的物体。当然这种隔绝也并非百分之百的，一旦能量增大，原有的隔绝材料它就又能穿透了。




看到这里或许你就能明白，为什么核电站要建的那么“膀大腰圆”了，不为别的就是为了隔绝包括伽马射线在内的辐射。


这是地球上的情况，在宇宙中，所有恒星在不断进行核聚变的过程中，都会持续产生伽马射线。如果是像恒星塌缩或者黑洞碰撞产生的爆炸，还会引发伽马射线暴。


因为有大气层的存在，一般的伽马射线都被阻隔了，而远距离的伽马射线暴也不会带来实质性伤害。




只有当脱离地球来到外太空的时候，像宇航员他们才会遭受伽马射线或者其他宇宙射线的侵害。宇航服的存在，除了要应对真空低温，还有就是要尽量隔绝伽马射线的伤害的。但无论如何，相比于地面，外太空遭到的辐射剂量还是会多一些。


结语
从人类的角度看，虽然伽马射线如此厉害，但也不是不能利用。伽马射线极强的穿透力，能够在工业领域发挥很大作用。




利用伽马射线，就能探测金属或者其他物体的内部情况，哪怕是多么厚的材料，在伽马射线面前都能被一览无遗。


而在医学领域，也能利用伽马射线的穿透和杀伤，对癌症进行治疗。它能轻松破坏和杀死癌细胞的核心结构，并不会对人体正常的区域造成影响。


利用伽马射线的同时，科学界也一直在探测宇宙中的伽马射线暴。2022年的10月份，我国的太空和地面探测设备，就探测到了一场伽马射线暴。




在2019年的时候，地球上也监测到一次伽马射线暴，那一次爆发的地点距离地球至少有10亿光年。


而2022年探测到的，则是迄今为止地球上探测到最亮的伽马射线暴。它的亮度，比以往监测到的亮度总和还要高出50倍。科研人员推测，这等于在1分钟内，释放出了8个太阳质量所对应的能量。




所幸现在探测到的，距离地球都很遥远，不会给我们带来影响。但如果将时间尺度延长的话，结合科学家此前推测，伽马射线暴给地球带来过生物大灭绝，地球未来的某一天，还是会被近距离的伽马射线暴击中。




到那个时候，人类的文明还在延续还是已经灭绝？亦或人类已经拥有了星际移民的技术，能够在死亡降临前逃离？这些对现在的我们来说，都是一种畅想了。