去年最強伽馬射線暴威力：從 24 億光年外擾動地球底電離層

去年，科學家探測到迄今為止最強大伽馬射線爆發事件 GRB 221009A，其亮度與其他事件相比猶如體育場大燈和小燈泡。現在新研究進一步指出，地球當下離地僅 60～100 公里的低電離層也受這場爆發強烈擾動數小時。

2022 年 10 月，伽馬射線暴 GRB 221009A 從距離地球約 24 億光年的黑暗中爆發，其光芒瞬間讓各大天文台「暫時失明」，是有史以來測量過最明亮的太空爆炸。

經分析，GRB 221009A 光子蘊含的能量也破紀錄達 18 TeV，遠高於大型強子對撞機產生的能量，科學家深信該處必定誕生一個新黑洞。

伽瑪射線（γ 射線）是電磁波譜中光子能量最高的電磁波，主要由超新星、極超新星等高能量事件造成。日常生活不用來自宇宙的伽瑪射線，因為它們無法穿透地球大氣層（精確來說，是接近地表之前就被地球大氣層吸收），因此科學家需要靠太空望遠鏡探測這類型高能爆炸。

但極少數情況下，科學家會記錄到異常強大的伽馬射線、X 射線與地球電離層相互作用。電離層平常反射我們用於通訊、導航的無線電波，當出現強烈宇宙事件，我們可以透過記錄極低頻無線電波反射方式的變化檢視前者對低電離層造成哪些影響。

許多人想知道，這個長達 7 分鐘的超亮伽瑪暴是否對地球造成什麼影響？本週一篇新論文提供了解答。

探測到 GRB 221009A 之際，許多衛星也幾乎立即觀察到離地 507 公里的頂部電離層電導率變化，導致電離層電場跟著產生巨大變化；離地 60～100 公里間的低電離層也被強烈擾動，表明這場距離地球遠達 24 億光年的伽馬射線暴，竟能在離地球表面僅數十公里處留下作用痕跡。

不用驚慌，GRB 221009A 並沒有傷害到地球臭氧層，但這場噴發更加讓我們意識到：若某天附近星系甚至銀河系內部爆發一場真正具威脅性的伽瑪射線暴且撞擊地球，最壞情況下不僅電離地球大氣，還會在臭氧層開一個大洞，導致地球生物暴露於有害宇宙射線、來自太陽的紫外線輻射之下，可能也是引發地球上過去大規模滅絕事件的原因之一。

新論文發表在《自然通訊》（Nature Communications）期刊。

（首圖來源：歐洲太空總署）