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2004年12月27日，有十幾艘太空船或人造衛星，包括正在環繞土星的卡西尼號
（Cassini）、環繞火星的奧德賽號（Mars Odyssey）、環繞太陽的尤利西斯號
（Ulysses）等，同時記錄到一個來自太陽系以外的劇烈爆發，或許是有天文歷
史以來，最劇烈的一次。

這次的強烈X射線和伽瑪射線爆發是由一顆編號SGR 1806–20的磁星（magnetar
）所引起。磁星是銀河系中最怪異的天體，雖屬中子星，直徑只有小小的20公里
左右，但其表面磁場強度比一般的中子星還強1000倍以上，為宇宙中磁場強度最
強的天體。

SGR 1806–20本次爆發最強的時間僅僅延續0.2秒而已，但其所發出的輻射抵達地
球時的強度，比與地球僅在咫尺之距的X級強烈太陽閃焰（solar flare）還高，
比滿月的亮度（-12.7等）還亮兩倍，整個爆發釋出的能量，相當於太陽25萬年發
出的輻射總量，震驚許多科學界人士。不過，幸好這顆位在人馬座方向的磁星距離
地球約50,000光年，亦即在遙遠的銀河中心另一側，因此絕大部分的爆炸輻射線都
被銀河中心附近濃密的星際雲氣、塵埃擋住了，因此不至於對地球造成嚴重的傷害。

NASA的RHESSI太陽閃焰觀測衛星捕捉到SGR 1806-20於X光波段的能量高達2萬～5萬
電子福特。上圖甚至可看到爆發初期與未爆發前的能量差距之大。整個爆發過程中
還有7.56秒的強烈脈動，這是磁星自轉造成的結果。Source: Steve Boggs / RHESSI
Team / NASA / UC Berkeley.

由俄羅斯觀察太陽日冕的Helicon-Coronas-F衛星，遽然還偵測到表面反照率其差無
比的月球反射部分SGR 1806–20發出的伽瑪射線和X射線，可見爆發之強。此外，由
於當時這顆磁星的位置恰好與太陽同方向，發生爆發時又是在地球的白天這一側，
但美國變星觀測者協會（American Association of Variable Star Observers）的
業餘電波太陽觀測者，也偵測到爆發所造成的地球高層大氣的游離效應，其強度與太
陽幾可比擬。

包括SGR 1806–20在內，目前已知有四顆所謂的軟伽瑪射線反覆爆發源（oft gamma
repeaters，SGRs），它們會不時地爆發強烈的低能伽瑪射線（軟伽瑪射線）；其中
，2004年12月27日的這次超級爆發，其強度為平日SGR的100倍以上。全球各界觀測與
理論學者都對這個超級爆發關注不已，都想解開為何這麼小的天體得以發出這麼強的
能量，目前已有許多相關的論文發表在Astro-ph和其他專業天文期刊中，但因目前天
文論文發表眾多，都在等著各期刊刊登或付梓，相關研究的天文學家彼此之間還沒有
很好的交流。

天文學家猜測：磁星SGR 1806–20的強磁場，必定是這個問題的關鍵所在。佈滿甚至
穿越整個磁星的強烈磁場，或許會使得磁星的固態地表收縮，並加熱磁星的內部；當
強磁場所造成的應力超過磁星地殼能容忍的極限時，能量會突然釋放而造成如同地震
一般的「星震（starquakes）」。每次星震過後，磁星地殼會被強烈扯動，而詞西的
磁場便可重整至能量比較低、比較穩定的狀態。這種磁場重整（磁力線「重現連結
reconnection」）的過程，同時也是太陽閃焰爆發的原因。磁場重整過程中，會釋放
出多餘的磁能，這些能量便以伽瑪射線、電子或正電子的形式向外傳播。SGR 1806–
20爆發最強時的輻射，有99.7％使上述粒子或光波。

被強烈磁場拘禁在磁星表面的電子和正電子這對物質與反物質伙伴，在爆發最強點之
後，會因對滅而釋出能量，這也是最初0.2秒的強烈爆發之後，SGR 1806–20還有其
他輻射餘暉的原因。前述論點，是1990年代中期美國德州大學（University of Texas
）天文學家Robert C. Duncan和加拿大理論天文物理研究所（Canadian Institute of
Theoretical Astrophysic）Christopher Thompson提出的「trapped fireball」理論
模型，他們當時甚至以此觀點，在1992年就預測磁星的存在。

上面這張影像為VLT（超大望遠鏡）的電波觀測結果，顯示SGR 1806–20強烈爆發後
的餘暉。NRAO / CfA / Bryan Gaensler 此次SGR的超級爆發，或許可以幫助天文學
家解開長久以來的天文謎題之一：伽瑪射線爆發（gamma-ray bursts，GRB）發生的
原因。GRB是宇宙中最強烈的爆發現象，，基本尚可區分為為時較長的爆發（爆發時
間延續數秒至數分鐘）和較短的爆發（爆發時間不超過2秒）。如果SGR 1806 1806
–20是在另一個遙遠的星系中，那麼它的這個強烈爆發看來就是一次小型而短暫的
GRB。

上一世代的人造衛星或太空望遠鏡，雖可偵測到像SGR 1806–20最初0.2秒的強烈爆
發，但因靈敏度不足，無法繼續監測爆發的餘暉。天文學家很久以前就已經推測GRB
短暫而強烈的爆發，是因兩顆中子星，或一顆中子星與另一顆黑洞互撞合併而產生的
，但這種說法僅止於紙上談兵。這次是天文學家首度觀測到可以發生短暫GRB的SGR爆
發。美國航太總署（NASA）去年發射的史威福觀測衛星（Swift），其能力便足以觀測
到1000萬光年遠的星系中所發生類似SGR 1806–20這次的強烈爆發。因此，天文學家
希望未來能藉由史威福繼續觀測，確定短暫的GRB爆發是否就是SGR爆發。

雖然因SGR 1806–20距離遙遠，地球並未因此受損，但當時位在地球黑夜一側的國際
太空站（International Space Station）中的太空人，仍受到比醫學檢查用的X光還
強的X射線輻射襲擊。如果這次的爆發距離地球只有6光年，那麼地球的大氣曾就會被
爆發發出的高能輻射嚴重摧毀。好險！好險！

參考資料來源：http://skyandtelescope.com/news/article_1464_1.asp, 2005.02.18

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