为什么宇宙中有伽马射线暴？却没有阿尔法射线暴和贝塔射线暴？

~

表面上看来，α射线、β射线和γ射线都是射线，但本质上是不同的，这三种射线在传播过程中与物质的作用也各不相同。下面先来探讨他们的本质。

α射线、β射线和γ射线，都是由核反应产生的。核反应主要分为核裂变、核聚变、粒子轰击、放射性衰变 ，衰变属于自然反应，而核裂变、核聚变和粒子轰击可以人工干预。

放射性元素的原子核会自发的衰变，比如铀和镭等，原子核的衰变按所释放出的射线可以分为三种方式，即α衰变、β衰变和γ衰变。

（上图为放射性元素铀238的衰变之旅）

α射线、β射线和γ射线本质上是高速运动的高能粒子流。阿尔法衰变射出的是α粒子，而贝塔衰变射出的是电子，伽马衰变射出的是光子。若以穿透力排名，γ粒子>β粒子>α粒子。

下面来简单介绍一下。

α射线是高速运动的α粒子流

α粒子是核反应过程中产生的，它由两个中子和两个质子构成，本质上是氦的同位素氦4的原子核。

α粒子是带两个单位正电的高能粒子，质量很大为氢原子的4倍，速度可达每秒2万公里。正是因为质量大且带电，它在穿过介质后会迅速失去能量，因此穿透力不大，一张薄纸就能将其阻挡。

地球上的氦气主要就是地球上的放射性元素衰变产生的。

β射线是高速运动的电子流

电子相信就不用多介绍了，它是构成原子的重要粒子，带有一个单位电荷。原子由带正电的原子核（原子核由带一个单位正电荷的质子和电中性的中子构成）和围绕它的核外电子（负电子）组成。电子质量非常小，原子中99.9%的质量都集中于原子核上。

当原子核发生β衰变时，就会释出高能电子，其速度可达光速的99%。不过仅仅一张铝箔就能将其阻挡。

β衰变可分为三种

正贝塔衰变：原子核内的一个质子转变为一个中子时，就会向外同时释放一个正电子和一个中微子。

负贝塔衰变：原子核内的一个中子转变为一个质子时，释放的是一个负电子，还会产生一个反中微子。

轨道电子俘获：即原子核从核外电子中俘获一个电子（负电子）的衰变过程，原子核中一个质子吸收电子后将变为中子，这个过程并不会向外辐射电子，但会向外发射一个中微子。

（上图为贝塔衰变的三种反应模式）

在贝塔衰变过程中，正电子若与负电子相遇，就会发生湮灭，并释放出伽马射线。

γ射线是高能电磁波，或者说是光子流。

光子的质量为0，不带电荷，以光速在空间中传播。伽马射线是波长短于0.1纳米的电磁波。当原子核从激发态（高能状态）转变为基态时就会向外辐射出伽马射线。

γ射线有很强的穿透力，需要较厚的铅板才可以将其阻挡，如果是混凝土墙得需要1.5米才能彻底屏蔽它。即使这样，伽马射线也很难穿透大气到达地表。要是没有大气层，陆地上估计也就不会有生命了。

宇宙中的伽马射线主要产生于恒星的核聚变反应。

伽马射线之所以具有如此强的穿透力，是因为光子没有质量、没有电荷，并且光具有波粒二象性，可以很容易的绕开障碍物。虽然所有粒子都具有波粒二象性，光子的波动性显然更强。

伽玛射线暴是来自天空中某一方向的伽玛射线强度在短时间内突然激增的现象，持续时间在0.1-1000秒。伽玛暴是发生在恒星级天体中的一种现象。伽玛暴是宇宙中发生的最剧烈的爆炸。

恒星在生命的末期发生超新星爆发，以及黑洞或者中子星发生合并，都会产生伽马射线暴。伽马射线暴在宇宙中并不经常发生，一发生就是大事件。

据科学家们的推测，地球上的某次生物大灭绝事件就可能与伽马射线暴有关。距离地球较近的高能伽马射线会改变地球的大气环境。

α射线、β射线和γ射线在宇宙中广泛存在，在宇宙射线中就存在这三种射线的踪迹。宇宙射线中89%都是质子（氢原子核），剩下10%是α粒子（氦原子核），β粒子（电子）、γ射线（光子）和中微子等粒子占据了余下的1%。

经过上面的介绍，大家知道，阿尔法粒子和贝塔粒子带有电荷，很容易与其他物质发生相互作用，传播方向也很容易在电磁场的作用下发生偏转。阿尔法粒子和贝塔粒子的穿透力也比较弱，正贝塔粒子还很容易发生湮灭反应，故不能形成射线暴。

（三种射线在磁场作用下的偏转效果示意图）

而伽马射线却不受电磁场的影响，且伽马射线的穿透力本身就很强，容易聚集成束。形成射线暴的一个重要原因就是大量的高能辐射，在宇宙中显然只有伽马射线才具有这个资格，因为各种高能的恒星级天体活动（相对来说，最常见的就是超新星爆发），都会产生大量的伽马射线。

（上图为超新星爆发过程的艺术照）

综上所述，宇宙中没有α或者β射线暴是合情合理的，只有伽马射线才能穿越数万光年与我们相见。

---

利辛县18858881657： 宇宙中伽马射线暴是怎么发生的. - ？
桐响赛金： 玛射一方向的伽玛射线强度在短时间内突然增强,随后又迅速减弱的现象,持续时间在0.01-1000秒,辐射主要集中在0.1-100 MeV的能段

利辛县18858881657： 宇宙中最强大的能量是什么 - ？
桐响赛金： γ射线.γ射线的本质是高能光子,波长短于0.01埃,其能量强于X射线,具有很强的穿透性.主要由放射性物质衰变,恒星的热核反应,大质量恒星超新星爆发,类星体等产生.宇宙中存在着γ射线暴,虽然持续时间很短,但是伽马射线暴所放出的能量却十分巨大,在若干秒钟时间内所放射出的伽马射线的能量相当于几百个太阳在其一生(100亿年)中所放出的总能量!

利辛县18858881657： 什么是伽马射线暴 - ？
桐响赛金： 伽马射线暴简称为“伽马暴”,是宇宙中伽马射线突然增强的一种现象.伽马射线是波长小于0.1纳米的电磁波,是比X射线能量还高的一种辐射,伽马射线暴的能量非常高,所释放的能量甚至可以和宇宙大爆炸相提并论,但是持续时间很短,长的一般为几十秒,短的只有十分之几秒,而且它的亮度变化也是复杂而且无规律的.

利辛县18858881657： 人类迄今为止观测到的最遥远的天体是什么? - ？
桐响赛金： 美国宇航局(NASA)的“雨燕”卫星日前观测到一个距地球约131亿光年的天体.该天体形成于宇宙大爆炸后的6.4亿年,是迄今人类观测到的距离地球最遥远的天体.此次观测到的最遥远天体其实是一种伽玛射线暴.美国宇航局“雨燕”(...

利辛县18858881657： 如果有一天在宇宙中无数的伽马射线风暴向地球射去? - ？
桐响赛金： 不一定,因为伽马射线穿透力很强,但哪时人类的科技也许到达无法想象的水平,可现在的话可能就死了

利辛县18858881657： 宇宙里最可怕的东西是什么? - ？
桐响赛金： 类星体,是超大质量黑洞,它吸的不是某一个或几个恒星,而是整个类似银河系的星系.这是目前已知物质世界中能量最大,最暴力的怪兽.

利辛县18858881657： 伽马射线爆进距离击中地球人类会灭亡吗? - ？
桐响赛金： 伽马射线爆毁灭距离在100光年以内,在这个路径的所有物体将会被蒸发.唯一可以在2012毁灭地球所有生命的一颗行星就是WR104.,这颗行星在爆炸的边缘,随时可能爆炸.而且无法提前预测,更加没办法预防.我门和WR104的距离在8000光年.他一但爆炸地球不会被蒸发,但是所有生命可能全部被毁灭.其实我们一直活在它的枪口下,很多人不知道.

利辛县18858881657： 有没有伽玛射线？
桐响赛金： 伽马射线暴是宇宙中一种伽马射线突然增强的一种现象.”中国科学院国家天文台赵永恒研究员告诉记者,伽马射线是波长小于0.1纳米的电磁波,是比X射线能量还高的一种辐射,它的能量非常高.但是大多数伽马射线会被地球的大气层阻挡,观测必须在地球之外进行.多角度细束伽玛射线精确聚焦于一点,焦点能量强大并精确定位在病灶组织上,一次性大剂量照射病灶使之坏死.而单束伽玛射线能量很低,病灶周围正常组织在焦点以外而免于损伤.犹如用放大镜聚焦阳光,聚焦的焦点热量可点燃物品,而焦点外的阳光则安全.

利辛县18858881657： 伽马射线暴能毁灭宇宙吗? - ？
桐响赛金： 伽马射线暴对于我们来说威力无比,但对于整个宇宙来说只是挠痒痒.就算是威力达到毁灭世界的地步,尘埃的凝聚也会重塑宇宙的.并且伽马射线暴波及范围相对于整个宇宙来说波及范围较小,不会有太大的影响.

利辛县18858881657： 宇宙的边际在哪里 - ？
桐响赛金： 宇宙(Universe)是由空间、时间、物质和能量,所构成的统一体.是一切空间和时间的综合.一般理解的宇宙指我们所存在的一个时空连续系统,包括其间的所有物质、能量和事件.宇宙根据大爆炸宇宙模型推算,宇宙年龄大约200亿年.宇...