文：黄永明 出处：南方都市报 2007年12月
一生只能遇到一次的闪光
宇宙中最辉煌的爆炸却是人眼所看不到的。
三年前的12月27日，世界是晚上九点多钟，位于太空中的不同国家、不同用途的至少15架探测器先后探测到了一次能量极大的闪光。
光波的前端如同一堵巨墙，飞驰着扫过整个太阳系。当它撞上地球，它曾在短时间内迫使地球大气的电离层为之改变；当它撞上月球，它的光辉在经过凹凸不平的月面反射之后，仍然能够被地球上的仪器探测到。能量如此巨大的闪光之所以没有被地球上的人们目击，是因为它发生在X射线和γ射线波段——假如你的眼睛能够看到γ射线，那么你将看到它在最亮时能够令满月失色！
这是迄今为止人类探测到的最为明亮的来自太阳系之外的闪光。这次闪光在短短五分之一秒的时间里所释放的能量相当于太阳在25万年的时间里释放的能量总和。天文学家说，那可能是他们一生只能遇到一次的闪光。
它被称为“软γ射线再现源”，天文学家认识这种现象也不过只有20年的时间。在那之前的十几年时间里，天文学家并没有把它和另一种类似的现象——γ射线暴——区分开来。γ射线暴发现于1973年。
要了解这些宇宙中最大的烟花，荷兰科学作家霍弗特·席林(Govert Schilling)的书《你不知道的宇宙大爆炸》是一个很好的大众科学读本。
对γ射线暴的探索过程
从1973年发现γ射线暴以来，科学家对它们的探索过程不仅仅是脑力上的，更包含种种情感故事。其中的汗水、泪水、血水，雄心与妒意，派系与竞争，胜利与失败，被席林在书中描绘得淋漓尽致。
1973年，科学家宣布发现γ射线暴的时候，媒体对科学事件——尤其是这种抽象的现象——的关注不高，美国只有一家小报用十分蹩脚的语言对其进行了报道。
美国宇航局(NASA)在上世纪80年代发射的专门用于探测这种神秘爆发的探测器“贝斯”，其表面积是2025平方厘米，这并非一个随意得来的数字：研发它的科学家的家庭门牌号是2025，他的电话后四位数也是2025。
“贝斯”在天上的时候，天文学家发现γ射线暴已经有十多年了，而在解释这一现象的努力上看不到任何曙光，大家开始有点心灰意冷了。“贝斯”所做的研究也成了二等科学。
那些闪光来自哪里？在天文学界中也存在巨大争议。起初的时候，有99％的天文学家认为这些闪光来自我们的银河系之内。只有少数人认为它们来自遥远的河外星系。少数持有异见的天文学家就好像是在赌场里孤注一掷，成功了，便是学术生涯里的巨大辉煌，失败了，便一无所有。
研究了20年，天文学家们仍然没有这个问题的答案。到20世纪90年代初，γ射线暴的研究领域逐渐分成了两个阵营，分别支持闪光来自银河系内和闪光来自银河系外。有的时候，在学术研讨会上，一个阵营的天文学家正在解读论文，另一阵营会有一名天文学家突然起身，说一句“全是废话”，然后冲出会议室。
对γ射线暴研究做出突破性贡献的探测器出人意料地来自意大利。之所以出人意料，按照意大利天文学家的说法，“来过罗马的人都知道，意大利人连往返机场的班车都组织不好，更不用说造一颗科学卫星了。”
意大利的科学家在他们的卫星身上花了很多钱，高达3.5亿美元。“意大利宇航局上哪弄这么多钱？”席林在书中写道，“用不着担心，在那个黑手党可能比教皇还厉害、内阁危机几乎和γ射线暴一样频繁的国度里，解决钱荒、规避法律不是没有可能。”
同一时间，美国人也在造自己的卫星“赫蒂”来探测γ射线暴。美国宇航局要用一种发射五次就有两次失败的火箭来发射这颗卫星，“赫蒂”的科学家当然不同意，但得到的答复是“要发射就发射，不发射就闭嘴”。结果发射就失败了，“赫蒂”升空后没能从火箭中分离出来。“赫蒂”的项目科学家落泪了，就像失去了一个孩子，“那是我生命中最黑暗的一天。我花了两年时间，才从悲痛的阴影中走了出来。”他说。
1997年初，两名科学家认为自己终于解决了γ射线暴的谜团，以极快的速度在《自然》杂志上发表了论文。然而，半路杀出另一名科学家，让这两名科学家在文章发表后，居然发现观点是错的，不得不尴尬地撤销文章。
不过，突破还是出现在1997年。那一年，意大利的卫星确定了γ射线暴的距离，它们来自银河系外十分遥远的宇宙深处。
然而，做出这项发现的科学家被竞争的同行这样评论：“他很不地道，很阴险。他完全正确，他永远不会说谎，但他很不地道。”
没有结束的故事
实际上，γ射线暴研究中的竞争处处存在，有时还十分富有戏剧性。一名韩裔女科学本来与一名美国科学家合作得很愉快，共同拍摄γ射线暴的光学照片，他们为人风格迥异，但却合得来。可是，后来因为经费的分歧而分道扬镳，相互成了最大的竞争对手。1999年的一天，一个γ射线暴出现了，可是由于这名女科学家所在的地方阴云密布，她无法及时拍照，束手无策。而位于另一个地方的那名竞争对手则顺利拍到了照片，成为历史上第一个拍到γ射线暴光学照片的人。在后来的论文中，这名女科学家的名字只被用小一号的字写在了参考文献中。她难过了足足两个星期。
当然，也有一些趣闻轶事。一位研究γ射线暴的女科学家发现，γ射线暴总是出现在周六或周日，于是她与男朋友的浪漫夜晚常常被搅局。他的男朋友，也是研究γ射线暴的，专门做了个统计表，发现还真是有这么一个规律。这种奇怪的关联在圈子里被笑称为“安娜关联”，以那名可怜的女科学家的名字命名。
这种种故事，在席林的书中都有详细的讲述，有的感人至深，有的让人忍俊不禁。他将每个相关科学家及其故事一个一个道来，像拼图一样用16章将γ射线暴的研究历程展现出来。
γ射线暴的研究到现在还是一个没有结束的故事。γ射线暴的成因，有人认为是中子星相撞，也有人认为是超新星爆发。
书中没有明显区别出来讲述的是软γ射线再现源——它在1987年被从γ射线暴中分离了出来。因为这些源会无规律地多次爆发出闪光，所以将它们称为“再现源”。这一性质是其与γ射线暴的重要区别。随机发生的γ射线暴不会在天空中的同一位置重复。另外，“软”γ射线实际上指的是来自该种源的闪光的谱线是处在X射线波段末端接近γ射线波段的位置。
目前已知的软γ射线再现源共有四个，其中三个位于银河系之内，一个位于银河系的伴星系大麦哲伦云之中。这种位置与γ射线暴的发生位置也存在区别——γ射线暴通常发生在河外星系之中。2004年底发生的闪光来自于历史上发现的第一个软γ射线再现源(于1979年1月被发现)，但在那年12月27日之前它从未出现过那么剧烈的闪光。
■小知识
γ射线暴(γ—ray burst)，天体γ射线在短时间内突然大大增强的天文现象。是γ射线天文学研究的主要内容之一。它一般发生在能量为0.1—1.2兆电子伏的范围内，持续的时间为0.1—100秒。一次爆发释放的总能量约高达1033焦耳。虽然1967年已有过记录，但被确证则是在1973年6月美国公布了维拉军事卫星的资料之后。平均每年可检测到6至10次，出现的方向随机分布。
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