这张艺术家概念图描绘了基于ALMA的观测伽马射线爆发GRB020819B的环境。

伽马射线爆发（GRBs）是遥远星系里极其高能量的密集爆发，它是宇宙里最明亮的爆炸性现象。持续时间为几秒的爆发被称为长时间伽马射线爆发（LGRBs），它与超新星的爆炸密切相关，后者是巨大恒星在生命末期产生的巨大爆炸。

在几秒的时间内，典型爆发释放的能量相当于太阳在整个100亿年的生命周期里所释放的能量。爆炸本身会伴随缓慢衰退的放射，被称为余晖，据称它是由被喷射的物质和周围的气体碰撞产生的。然而，有些神秘的伽马射线爆发似乎并没有余晖——它们被称为昏暗爆发。其中一种可能的解释便是尘埃云吸收了余晖辐射。

在近些年，科学家们一直致力于通过调查宿主星系以便更好地理解GRBs是如何形成的。天文学家认为在星系中央活跃的恒星形成区域将会发现GRB先祖的巨大恒星，而这片区域周围被大量的分子气体所包围，后者是恒星形成的燃料。然而，目前尚未有任何观测结果支持这一理论，使得它成为长久存在的一个谜题。

由日本国家天文台、京都大学研究生院博士后研究员Bunyo Hatsukade带领的日本天文学家小组利用ALMA监测了两个昏暗LGRB宿主行星——GRB 020819B 和GRB 051022——分子气体里的无线电发射，这两个星系距离地球分别为43亿和69亿光年远。尽管在此之前从未在GRB宿主星系内监测到这样的无线电发射，ALMA因其前所未有的高度敏感性使得一切变为可能。

研究小组成员、日本东京大学的和野太郎（Kotaro Kohno）教授表示：“在过去的10年间，我们利用全世界各地不同的望远镜一直在寻找GRB宿主星系的分子气体。利用强大的ALMA我们终于获得了突破性进展。我们对已经取得的成就感到非常激动。”

ALMA超高分辨率获得的另一个了不起的成就便是揭示了GRB宿主星系里分子气体和尘埃的分布。对GRB020819B的观测揭示了宿主星系边界存在一个尘埃异常丰富的环境，而分子气体只发现存在于星系中央。这是首次揭示GRB宿主星系里的尘埃分子气体分布。

“我们并未预料GRBs存在于这样一个多尘埃环境，也即分子气体/尘埃比率是如此的低。这表明GRB产生的环境与典型的恒星形成区域存在本质的不同，” Hatsukade这样说道。这表明当巨大恒星以GRBs的形式死亡时，它会在爆炸前改变恒星形成区域的环境。研究小组相信GRB里较高的尘埃分子气体比率的一个可能解释便是两者对紫外线辐射的反应有所不同。由于组成分子的原子键暴露在紫外线辐射下很容易断裂，因此分子气体很难存活于恒星形成区域里炙热巨大恒星产生的强大紫外线辐射环境。尽管在GRB 051022也发现了相似的分布样式，但因为分辨率欠佳（GRB 051022比GRB 020819B 更遥远）而有待证实。无论如何，ALMA的观测支持了这一假设，也即尘埃吸收了余晖辐射，导致昏暗的伽马射线爆发。

“这次获得的结果远超出我们的预期。我们需要对其他GRB宿主星系进行进一步观测以证实这是否是GRB的普遍环境条件。我们非常期待未来利用性能得到进一步提高的ALMA进行更深入的研究。” Hatsukade这样说道。

地球“瞒”了我们6千万岁

岩石中气体揭示出星球大气形成时间

新研究借助于被封闭在南非和澳大利亚石英（如图）中的氙气。

当我们不断把眼光扫向深空时，却意外发现身处的地球家园年龄被低估了。法国科学家通过对“时间胶囊”——封闭在石英中的古老气体研究分析发现，地球的年龄比我们原先推算的要“老”6000万年左右，而月球也是这样。

以往年龄的测量是对陨石采用放射测年（被测定物中某些放射性元素与其衰变产物的比率）进行的，一直以来，现代地质学和地球物理学认为地球形成于太阳系形成的1亿年后。

而据英国《每日邮报》在线版6月12日（北京时间）消息称，正在美国加州萨克拉门托召开的“戈尔德施密特地球化学会议”上，法国洛林大学的地球化学家宣布：一种同位素信号可以表明，地球和月球的年龄被低估了。他们的研究认为早期地球与一颗行星大小的星体发生巨大撞击的时间，大约在太阳系开始形成后4000万年——这就意味着，地球的形成进入最后阶段的时间，比此前的设想提早了大约6000万年。

研究人员表示，当回首进入“时间的深处”时，人们会发现早期地球上事件的发生时间很难确定。这是因为刚刚形成的地球，几乎不按“经典地质学”的常理出牌，譬如说那个时代岩层就是缺失的。因此，地球化学家们需要通过其他方法来估算早期地球事件。其中一个技术标准，就是测量从地球诞生时一直存在至今的各种气体（其同位素）的含量变化——即使这样，也只能给出一个估计值。因为“不可能给出地球形成的确切日期。至于这项研究的意义，是要证明地球的年纪比此前想象的还要大，老了6000万年左右。”洛林大学纪尧姆·阿维斯表示。

太阳系最古老的岩石，已可追溯到45.68亿年前，所以地球的年龄不会超过这个数字。阿维斯与同事伯纳德·马蒂分析了在南非和澳大利亚石英中的氙气，其分别可追溯至34亿年前和27亿年前，这种被封闭的古老气体就如同“时间胶囊”般一直流传下来，科学家可以利用它与目前氙气的同位素比值进行对比，用测年技术修正地球形成的时间。新数据计算发现，月球通过撞击形成的时间，比此前的设想提前了大约6000万年（±2000万年）。通过氙气信号他们计算出了地球大气的形成时间，大气层很可能是在这个地球与其他星体发生碰撞、导致月球形成的过程中出现的。

“这似乎是一个小的差异，但却非常重要。”共同研究者马蒂表示，“正是这一差异，为行星演变的时间设了限。特别是通过这些重要的撞击，形成了现在的太阳系。”

总编辑圈点

“时间胶囊”真“调皮”，“一不小心”揭露了地球的“真实”年龄。让人惊讶的是，地球竟比我们以为的“老”了6千万岁！就在科学家们对地球年龄的认识越来越精确之时，未来地球能存在多久，却还是个未知数。若任凭地球自由自在地运转，恐怕它会永远存在下去，但若受到其他因素的干扰，就有可能提前寿终正寝。除去太阳等外来因素的影响，人类自身的破坏也不容小觑。我们只有一个地球，它已经足够“老”了，是该好好地呵护它了。