爱华网原作者：徐永煊 转载自《大自然探索》第四期
2008年3月19日，美国宇航局的“雨燕”卫星探测到4个伽玛射线暴（英文简称GRB），其中一个被称为“GRB080319b”的伽玛射线暴发生在牧夫星座方向，距离地球有75亿光年之遥，但余辉却十分明亮，仅凭肉眼就能看得很清楚。伽玛射线暴是什么？其巨大的爆发能量从何而来？其明亮的余辉意味着什么？这种爆发对地球和人类有没有影响？请听专家为我们讲述神秘的伽玛射线暴的来龙去脉。
它带我们回从前
2008年3月19日的伽玛射线暴，是在北京时间当天14时10分观测到的，前后持续了3分钟。爆发结束后，在X射线、紫外线和可见光等长波段都出现了明亮的余辉，余辉的光度达到5.3等（“等”是天文学上的亮度单位），就像一只明亮的宇宙探照灯照耀着天空，肉眼也能看见。当时，部署在地球周围的人造卫星和许多地面天文台都观测到了这一壮观的天象奇观，并为科学家提供了一幅此前未曾记录过的最详细的伽玛射线爆发图。
美国宇航局的“雨燕”卫星也观测到了这次爆发。实际上，它本身就是被用来寻找宇宙中的异常爆发的。它对GRB080319b的观测取得了巨大成功。在地面上，科学家也进行了有效的观测，例如美国宾夕法尼亚大学观测组在爆发前30分钟就开始观测，爆发后几个月还在跟踪测量。他们的观测表明，这次爆发以99.9995％的光速直接向地球喷射物质，这是何等惊人的速度啊——几乎等于光速！天文学上把这种喷射叫做“喷流”。
GRB 080319b的喷流异常明亮，在黑暗的天空里用肉眼就能看到。天文学家还利用两架地面大型望远镜观测了GRB080319b的余辉，得到了它的红移为0.94。红移表示遥远天体的距离，按照哈勃定律，0.94的红移相当于距离地球75亿光年（1光年是指光线在1年时间里走过的距离）。换句话说，“雨燕”卫星看到了天体在75亿年前发射的光线！如果这些光线中隐藏了当年的信息，那么我们不用穿过时光隧道，不用通过广义相对论描述的蠕虫洞，只需利用伽玛射线暴的辐射，就能“倒转”历史，回到古老时代，观看几十亿年前天体演化的历史场面。这是多么神奇的事情！
75亿光年，意味着GRB080319b到地球的距离是多么遥远——就连速度高达每秒30万千米的光线也要走75亿年才能到达！1光年相当于9.46万亿千米，75亿光年也就是75亿个9.46万亿千米，如此遥远的距离真是令人难以想象！根据最近测量，宇宙的半径约为137亿光年，也就是说，GRB080319b位于半个宇宙半径的地方，利用它的余辉，我们就能看到半个宇宙的情况，这当然是很奇妙的。
GRB080319b的余辉具有1万亿个太阳的光度，就像1万亿个太阳的光芒在75亿光年远的地方照耀地球。而在我们头顶上空，幸亏只有1个太阳，要是十日齐出，地球会成什么样子呢？一定会像熊熊烈火在燃烧，泥土烧红，草木枯焦，田园荒芜，万物毁尽，生命不复存在！好在GRB080319b不是发生在太阳与地球之间的距离上，也不是发生在银河系内，而是发生在离我们75亿光年的地方。如此遥远的距离，光线在传播过程中能量逐渐减少，到达地球时绝大部分能量已耗散掉。
天文学家至今还在分析这次伽玛射线暴，他们目前仍不清楚的是这次爆发及其余辉究竟为什么会这么明亮。可能与它的爆发能量比别的爆发大有关，也可能与产生爆发的恒星或其喷流的质量、旋转或磁场有关，当然也不排除能量集中在一个直接瞄准地球的狭窄喷流内的可能性。另一方面，伽玛射线暴是宇宙中除宇宙大爆炸外光度最大的爆炸，它们大多数发生在大质量恒星核燃料消耗殆尽、恒星核心坍缩成为黑洞或中子星的时候。坍缩推动很强的气体向外喷射，这些喷射物冲击坍缩星，将物质和成束的辐射带进空间，形成喷流。在指向地球的喷流物质中，能量大的集中在圆锥角为0.4度的主光束内；能量稍低的则分布在圆锥角为16度的次光束内。由于主光束内喷流物质含有较高的能量，所以就像探照灯，使我们能够看到异常明亮的爆发。
除GRB080319b外，许多观测者同时还观测到了距离这次爆发10度的另一个爆发余辉，俄罗斯-意大利联合观测组还拍摄到了爆发早期的影像，从而可以让我们看到爆发早期伽玛射线暴的极详细图像。综合分析这些影像资料和其他观测结果，就有可能揭示GRB080319b异常明亮的原因。
它是一把双刃剑
GRB 080319b是在伽玛射线波段发生的爆发。那么，伽玛射线是什么呢？
伽玛射线是电磁波的一种。它就像在天空传播的无线电波和眼睛看得见的可见光一样，是电磁波“家族”的成员之一。按照麦克斯韦公式，电磁波是个“大家族”，无线电波、毫米波和亚毫米波（又叫微波）、红外光、可见光、紫外线、X射线和伽玛射线都是这个“家族”的成员。各种电磁波依波长或频率排列在一起，称为电磁波谱。在宽广的电磁波谱内，只有一小部分可见光是人类肉眼看得见的。波长比可见光长、频率比可见光低的无线电波、微波、红外光，以及波长比可见光短、频率比可见光高的紫外线、X射线和伽玛射线，都是肉眼看不见的，称为“不可见光线”。一般称100Kev（ev即电子伏特，是能量单位，1ev相当于1千亿亿分之1.6焦耳，K代表1000）以上的电磁辐射为伽玛射线。伽玛射线是波长最短、频率和光子能量最高的不可见光线。
在光谱上，伽玛射线和X射线位于不同区域，以100Kev为界，但其界限是不严格的。实际上，两者的区别不在于能量的不同，而在于辐射过程的差异。宇宙伽玛射线产生于亚原子粒子的相互作用。根据产生的方式不同，生成的伽玛射线能量也不同。根据能量的高低，宇宙伽玛射线被分成三部分。其中，能量在100Kev～10Mev之间的，称为低能和中能伽玛射线；能量在10Mev～100Gev之间的，称为高能伽玛射线；能量在100Gev以上的，称为甚高能或超高能伽玛射线。Kev、Mev和Gev分别表示“千电子伏”、“兆电子伏”和“京电子伏”，它们之间的关系是：1Kev＝1000ev，1Mev＝1000Kev，1Gev＝1000 Mev。
伽玛射线的一个重要性质是穿透力强。它穿透纸张和木板犹如探囊取物，遇到铁皮、钢板也能穿越而过。这种特性使伽玛射线在健康和安全检查方面得到广泛应用。在此仅举几例。①在核医学中，伽玛辐射被用于诊断疾病，例如用伽玛射线成像技术诊断癌症扩散和骨骼疾病。②在外科手术中，运用伽玛射线刀切除癌瘤。为了杀死癌细胞，手术中不只用一束伽玛射线，而是用几束伽玛辐射从不同角度聚焦到肿瘤上。为了避免伤害周围组织，几束伽玛射线都聚焦到一点。③用发射伽玛射线的放射性同位素给癌症病人进行“放疗”。④用伽玛射线摄像机拍摄伽玛射线的发射，做成放射性分布图，用于诊断病情。这一技术也可用于大范围环境状况的诊断。⑤由于伽玛辐射波长很短，入射的伽玛光子可以大量伤害活细胞，因此在“放疗”中，可用伽玛辐射来杀灭活的有机组织。这一特性还可用于：代替压力锅或化学药品对医疗器械进行消毒；除去食物中引起腐烂的霉菌；防止水果或蔬菜发芽并使之保持新鲜和美味。⑥伽玛射线探测器可用来检查集装箱。此外，伽玛射线能够影响分子变化，因此可被用来处理有瑕疵的宝石，还可用于把白宝石变成蓝宝石。
于无声处听惊雷
在地面上，伽玛射线有那么多奇妙的“特异功能”，那么在宇宙空间传播过程中，伽玛射线的情况又怎样呢？
伽玛射线不像粒子那样携带电荷，因此在穿越磁场时不改变方向，不发生变化。也就是说，天体辐射的伽玛射线在通过浩瀚的星际空间后，依然能保存它原有的性质，而正是这一点让伽玛射线在天文观测中得到了广泛应用。伽玛射线天文学是研究天体性质和演化、探索宇宙神奇奥秘的重要窗口，是现代天文学不可缺少的观测手段。目前，伽玛射线天文学已成为当代最富生命力的学科之一，在太阳与太阳系、银河系与河外星系、正常星与特殊天体的研究中，发挥着越来越大的作用。不过，由于伽玛射线在通过地球大气层时被严重吸收，所以天体发射的伽玛射线不能在地面观测，而只能利用探空火箭和人造卫星等运载工具在空间进行观测。探测伽玛射线也不能用普通的光学望远镜和射电望远镜，而只能用特制的伽玛射线探测器或伽玛射线望远镜。
至今，伽玛射线天文学在太阳和太阳系、弥漫银河辐射和分立伽玛射线源探测方面都已有很好的建树，在河外源、脉冲星、中子星、超新星、黑洞以及伽玛射线暴的研究方面也大获成功。尤其是伽玛射线暴，在从发现至今的短短30多年里，一直是科学家的研究课题。
伽玛射线暴是“天堂”里的突发事件，大多发生在遥远的宇宙深处。由于只在伽玛射线能量范围内出现，所以被称为伽玛射线暴，又叫宇宙伽玛射线暴或伽玛射线爆发，均简称GRB。伽玛射线暴频频出现的事实告诉我们，“天堂”里并不是安宁与平静的，那里经常“响”起剧烈的“爆炸声”。令人惊奇的是，“天堂”里的爆炸只见其形，不闻其声，即使发生惊天大爆炸，我们也听不到半点声音。究其原因，是因为这种“声音”不是出现在我们耳朵敏感的声波范围，而是出现在我们耳朵接收不到的伽玛射线波段。
伽玛射线暴是奇特的爆发，它们不请自来，突然出现，上升时间很短；不挥自去，慢慢衰弱，衰减时间较长。它们来去匆匆，稍纵即逝，最长的爆发也不过几分钟，最短的只有300毫秒。它们爆发的时间和地点没有规律，事先没有预报，事后却有余辉。它们是高能事件，光子能量之高，释放能量之大，能量释放之快，都是无可比拟的。在天文学上，伽玛射线的触角伸向现代高能天体物理的许多领域，例如超新星、脉冲星、中子星和黑洞等都与伽玛射线密切相关。
正是因为伽玛射线暴同高能天体物理过程密切相关，所以天体物理学家和高能物理学家十分重视对伽玛射线暴的研究。为了便于研究，天文学家对它们进行了分类和命名，将早期探测到的1000多个伽玛射线暴分为两大类：经典爆发和重复爆发。经典爆发占绝大多数，它们寿命较长，具有多个脉冲，爆发一般发生在遥远的深空；重复爆发是随机出现的，它们的光子能量较低，两个脉冲间的时间间隔可以很短，也可以很长，每个脉冲持续时间约为0.1秒。由于重复爆发数目较少，光子能量较低，也有人认为它们不属于伽玛射线暴。
伽玛射线暴的名字由爆发源的位置或发现的日期确定。如果能确定爆发源的位置，就按照爆发源的位置命名，如GRB0526-66，这里GRB表示伽玛射线暴，0526表示爆发源的赤经（参考《名词解释·赤经与赤纬》）是5时26分，-66表示爆发源的赤纬是负66度（如果赤纬是“正”的，则将“-”改成“＋”）；爆发源位置未确定的，就按照发现日期命名，如GRB790305b，这里79表示1979年，03表示3月，05表示5日，b表示这一天发现的第二个伽玛射线暴，如果b换成c，则表示这一天发现的第三个伽玛射线暴，以此类推。在这个例子中，GRB0526-66与GRB790305b实际上是同一个伽玛射线暴，它出现在1979年3月5日，发生在赤经5时26分、赤纬为-66度的位置。
发现源于核对抗
伽玛射线暴是天文学上的一个“新品种”，它的发现被视为20世纪70年代天文学上最重大的发现之一。说来很有趣，这一重大发现竟然是被“怀疑”出来的。
1963年，美苏两国签订了禁止核试验条约，之后美国怀疑苏联可能秘密地进行了空间核试验，于是在20世纪60年代发射了“维拉”（系列）卫星对苏联进行秘密侦察——核爆炸会产生多种辐射，包括X射线、伽玛射线和中子等，“维拉”卫星可以对这些核辐射进行探测。
1967年7月2日，“维拉-4号”探测到一个来历不明的伽玛射线爆发信号。1969年底，天文学家也探测到一个爆发。由于保密需要，这些发现在当时没有公布。然而，紧接着，在1969年7月至1972年7月的3年时间里，“维拉-5A”、“维拉-5B”、“维拉-6A”和“维拉-6B”一共探测到了16个伽玛射线爆发。爆发犹如涌在水闸外面的汹涌澎湃的洪水，闸门一开，立即倾泻而下。美国人分析这些爆发信号，发现其中没有一个带有核武器试验的特征，却个个宛如来自深空。1973年，美国科学家公布了分析结果：这些时标短促、能量巨大且释放极其迅速的爆发，是以前在其他天体上都不曾见到过的。对于这种新出现的高能爆发，天文学家在惊奇之余积极创造条件进行探测。在早期探测中，苏联的“金星-11号”至“金星-14号”这4艘探测器起了很大作用，它们一共发现了216个伽玛射线暴，为证实伽玛射线暴的存在和研究提供了宝贵资料。
不过，在1991年4月7日美国的“康普顿天文台”发射之前，伽玛射线暴的研究进展比较缓慢，20多年来在天空游弋的几十颗人造卫星只探测到500个伽玛射线暴。而“康普顿天文台”升空后仅两年，登记在册的伽玛射线暴数目就超过了1000个。“康普顿天文台”的发射使伽玛射线暴的探测进入一个新阶段。
“康普顿天文台”不仅发现了大量伽玛射线爆发源，而且表明这些爆发源的分布不偏向空间任何特别方向，例如不向银河系中心和银道面等局部区域集中，从而排除了所有爆发都起源于附近银河系的可能性。探测资料还显示，在伽玛射线暴中，具有长寿命暴和短寿命暴两种类型，虽然这两种类型的伽玛射线暴重叠出现，但产生两种爆发的天体是明显不同的。
“康普顿天文台”在伽玛射线暴的研究上取得了显著成绩，但仍然没有找到伽玛射线暴的对应体或寄宿体。究其原因，在于这种爆发是一种稍纵即逝的事件，其出现的方向和位置事先都不知道，探测它们就好比大海捞针！为了“捞”到伽玛射线暴之“针”，天文学家不得不牺牲探测器的分辨力，以换取大视场。他们尽量采用分辨力低而视场大的仪器探测伽玛射线暴，但当时优异的探测器的角分辨率也只有几度，而在几平方度的天球上簇拥着成千上万颗天体。因此，伽玛射线暴的对应体或寄宿体很难寻觅，除非另找出路。
如果找不到伽玛射线暴的对应体或寄宿体，科学家就无从知道伽玛射线暴是银河系内的爆发还是银河系外的爆发，也就难以弄清伽玛射线暴是高能爆发事件还是低能爆发事件。为此，科学家根据观测资料提出了许多理论模型。大多数理论模型指出，在伽玛射线暴过后，可能会出现一个长波辐射余辉，这个余辉可以在X射线、可见光、红外线和射电波长上测量到。根据这一研究，科学家匠心独具地在1996年由意大利和荷兰联合发射的BeppoSAX卫星上，同时安装了探测伽玛射线的探测器和拍摄X射线的广角照相机。这一设计的精湛之处在于，在探测到伽玛射线暴后，可以迅速地在X射线波段测量爆发的余辉。巧妙的构想收到了良好的效果——1997年2月28日，BeppoSAX卫星第一次在GRB970228后面探测到一个持续了两星期的X射线余辉。
余辉是揭示伽玛射线暴奥秘的强有力工具，因为余辉可以用大型光学望远镜对爆发对应体进行准确测量，测出其光学对应体的光谱，获取它的红移（参考《名词解释·红移与蓝移》），定出它到地球的距离。由此，科学家不仅可以测出爆发源的位置、距离和性质，而且还能研究伽玛射线暴与超新星、中子星等高能天体的关系。
2002年10月4日12时6分13.6秒，天文学家探测到一个伽玛射线暴，并通过对其余辉的观测得到了它的近似位置。通过国际互联网将这个近似位置发布后，几分钟后美国帕洛玛天文台的1.2米口径光学望远镜和近地小行星跟踪照相机就对向了它，爆发后537秒就拍摄到了光学照片。此后，日本、澳大利亚、以色列和美国等国的40多架光学和红外望远镜、6架射电望远镜都对此进行了观测，并测出了这个爆发的位置。
在1997年到2003年的7年中，天文学家一共观测到了30多个伽玛射线暴的光学余辉，确定它们中的大多数都是河外源，还推测这些伽玛射线暴都是超大能量的“发射器”，它们在几秒钟内释放的能量比太阳在100亿年内释放的还多。例如GRB971214，在50秒内释放的能量相当于整个银河系200年内辐射的能量总和；在其辐射最强的2秒钟内，辐射的总功率与整个宇宙中所有其他天体辐射的总功率相当！而“冠军”GRB990123辐射则比它还强10倍。
余辉的发现为天文学家认识伽玛射线暴提供了强有力的工具，因此美国《科学》杂志将其评为1997年世界十大科技成就之一。
伽玛射线暴是谜一般的高能爆发现象，至今还有许多奥秘尚未揭开。目前天文学家正从观测和理论两个方面进行研究。在观测方面，已由过去的单个卫星“孤军奋战”，改由多颗人造卫星构成联合系统，进行周密细致的系统探测。可以相信，在不久的将来，伽玛射线暴的奥秘将进一步被揭开。
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伽玛辐射可致命
在所有的核辐射中，伽玛辐射是最危险的，因为它在电磁波谱上的波长最短，穿透力最强，很容易穿过屏蔽物，甚至就连能有效屏蔽其他辐射的亚原子也屏蔽不了它。伽玛辐射作为一种电离辐射，能引起分子变化，当生命体的DNA受到侵袭时，就可能发生癌变。
皮肤是阻止不了伽玛射线的，而细胞的基因物质一旦受到干扰，就可能诱发DNA错位。DNA双螺旋链断裂一般被视为生物学上最严重的伤害，电离辐射致癌和造成遗传病正是由这种伤害引起的。核工作者的身上一般积聚了大剂量伽玛辐射，对核工作者身体的研究发现，伽玛辐射的照射与白血病、肺癌、肝癌、骨癌以及其他顽固性癌症都有关系。除了辐射外，伽玛射线还能导致热烧伤，引起抑制性免疫效应。
在伽玛辐射照射（简称辐照）之后，DNA双螺旋链如果发生断裂，细胞能够修复的受伤的基因物质是有限的。一项新研究指出，大剂量辐照后能修复得很好，而小剂量辐照后反而修复得很慢。这可能意味着人体难以抗衡小剂量而又缓慢的伽玛辐照。
身体受伽玛辐照后有什么反应呢？有人做过测量。在英国，户外的自然伽玛辐照剂量是每小时20～40nSv，每年约为1～2mSv；美国人平均每人每年接收的伽玛辐照是3.6mSv；一次胸透的辐照剂量只占到自然发生的背景辐照1年剂量的几分之一；做胃镜时照在胃内壁上的荧光辐照剂量最多只有0.05Sv。
快速全身伽玛辐照所造成的症状是：1Sv，造成微小血液变化；2.5Sv，造成恶心、脱发、出血，在许多情况下会造成死亡；高于3Sv，80%以上导致在两个月内死亡；高于4Sv，通常都造成死亡。对于小剂量伽玛辐照接收者来说，例如平均接收19mSv辐射的核工作者，死于癌症（包括白血病）的危险是2%；平均接收100mSv辐射的核工作者，危险增加到10%。相比之下，原子弹爆炸的幸存者是32%。
伽玛射线暴曾经引发地球生命大灭绝
天文学家指出，银河系中心一旦发生典型的伽玛射线暴，其辐射就会强烈影响地球的臭氧层。美国科学家利用电脑模型计算出，如果在距离地球6000光年的地方发生一次伽玛射线暴，地球大气中的臭氧层就会减少35％，生命将像受到3倍正常紫外线照射那样极度疲惫。伽玛射线还能使地球上层大气中的氮生成氧化氮，加速臭氧层破坏。爆发后5年内，全球将出现明显的臭氧损耗。
臭氧层是地球的保护伞，它把太阳发射到地球的绝大部分紫外线挡在“伞”外，使地球上的生命免遭外来紫外线的侵害。臭氧层一旦全面毁坏，地球上的生命就失去“保护伞”，太阳紫外辐射就会长驱直入，涌向地球，形成酸雨，降低温度，破坏植被，导致DNA损坏，甚至导致广大范围的生命灭绝！
这么说是不是危言耸听？不是，因为地球上至少已有一次大规模物种灭绝很可能就是由伽玛射线造成的。这次事件大约发生在4.43亿年前的奥陶纪末期，在这场灾难中许多动植物种群丧失了一半数量。科学家找到了这次大灭绝事件的“指纹”——幸存下来的动物群化石。由这些化石复制出来的动物群表明，幸存者主要是居住在深水中的动物或高纬度的“居民”。有研究认为，这些幸存者的所在地都是紫外线难以到达的地方，这说明造成奥陶纪物种大灭种的罪魁祸首是外来的紫外线，而紫外线当时之所以能来到地球附近，正是因为伽玛射线暴破坏了臭氧层。
但是，如果像GRB 080319b所暗示的那样，伽玛射线暴的大部分辐射是集中在一个很窄的圆锥内（GRB080319b的圆锥角为0.4度），地球若不在这个圆锥角内，伽玛射线暴对地球就没有影响。科学家估计，伽玛射线暴的辐射圆锥大约1亿年才覆盖地球1次，所以银河系伽玛射线暴对地球造成危害的可能性很小。
长命暴和短命暴
伽玛射线暴分为长寿命暴和短寿命暴。长寿命暴的寿命在2秒到几分钟，其爆发持续时间平均为30秒钟；短寿命暴的寿命在2秒到几毫秒，平均约为0.3秒。
这两类伽玛射线暴的物理性质基本上是不同的。天文学家认为，长寿命暴起源于遥远的宇宙深处，甚至在最遥远的宇宙边缘。这些遥远爆发的光线需要几十亿年甚至上百亿年才能到达地球。地球年龄大约是46亿年，宇宙年龄大约是137亿岁。换句话说，一些伽玛射线暴的对应体是最古老的天体，是宇宙中最老的一代天体（宇宙中的星星也经历诞生、成长、年老与死亡阶段。今天宇宙中的星可能是经过了第一代、第二代和第三代，代代相传而来的）。在它们诞生的时候，地球还处在新生的火球时期，生命还未出现，甚至就连海洋也没形成。在发生爆炸前，这些年代久远的“老星”的光线是看不见的，它们在行将就木、发生爆炸时所产生的伽玛射线暴使我们得以穿越时光隧道，回眸看到了几十亿年前甚至上百亿年前它们在死亡时挣扎的情景。
除了寿命不同外，跟长寿命伽玛射线暴相比，短寿命暴的辐射强度较弱，伽玛射线的光子能量较高。还有证据表明，在长寿命暴中，能量转换成伽玛射线的速率是稳定的；而在短寿命暴中，能量转换速率则随爆发的发展而减小。这些特性暗示，长、短寿命暴有不同的产生机制。
观测表明，有些长寿命暴可能同特殊类型的超新星有联系，这为探索伽玛射线暴的起源提供了一种可能的途径。超新星是暮年恒星走向坟茔的一种形式。这种恒星质量较大，它们死亡时，其外壳在爆炸中变成气体，抛向辽阔的宇宙空间，以近光速在空间运动，核心部分则在爆发中坍缩成为中子星或黑洞等致密天体。
由于持续时间很短，研究比较困难，科学家至今对短寿命伽玛射线暴了解很少。2003年，“高能瞬变探测器-2号”开始观测这类伽玛射线暴的余辉。但是，由于余辉太短，无法确定它们的距离，结果无功而返。
名词解释
赤经与赤纬在地球上，地区和城市的位置通常用地理经度和地理纬度来标记。同样，对天上的星球也要标明位置。在地球上不同地区的人观测同一颗星，得到的星位置是不同的。由于地球自转，同一个人在同一位置的不同时间观测同一颗星，得到的星位置也不同。因此，星球的位置不能用地理经度和地理纬度来标明，而必须采用固定在天球上的假想坐标系统，这样的坐标系统之一就是天球赤道坐标系。天球赤道坐标系由赤经和赤纬来表示，赤经沿天赤道度量，单位用时、分，例如赤径为5时26分，就记为5h26m。赤纬沿垂直赤经方向度量，单位用度，并带有正负号。
红移与蓝移根据多普勒定律，天体在视线方向存在运动时，测量的光线频率或波长就会改变，天体远离观测者时，频率变低，波长变长，称为红移；天体接近观测者时，频率变高，波长变短，称为蓝移。红移和蓝移表示天体在视线方向上不同的运动。哈勃定理指出，红移的大小表示天体到地球的距离。
河内源与河外源
对一个天体来说，它跟地球之间的距离是最基本的参数。遗憾的是，在余辉发现以前，伽玛射线暴与地球之间的距离基本上无人知道，因为伽玛射线暴是稍纵即逝的爆发现象，出现的时间和方向是随机的，无法进行预测。另一方面，伽玛射线暴只能用伽玛射线探测器探测，而这种探测器的分辨力很低。爆发源的位置尚且测不出，哪能谈得上爆发源的距离？
在早期发现的伽玛射线暴中，只有GRB790305b测出了距离，这是因为它出现时正好有9艘探测器在空间飞行，它们在大致相同的时间内测量到爆发的辐射，应用“三角测量法”就算出了爆发的位置。
GRB 790305b的位置确定后，引发了一场争论，争论焦点是伽玛射线暴的源头是在河（银河系）内还是在河外。GRB790305b的位置同大麦哲伦云中超新星爆发的遗迹N49相符。N49距离地球18万光年，是一个比较近的河外源。因此，多数学者把GRB790305b视为较近的河外源。但是，包括原中国南京大学校长曲钦岳教授在内的一些科学家不同意这种看法，他们有的认为GRB790305b是河内源，有的认为GRB 790305b其实根本就不能算作伽玛射线暴，而只是一个特殊事件，因为其光子能量只有几十Kev,比伽玛射线暴的光子能量低了很多。
20世纪70年代，天文学家发现伽玛射线暴是均匀分布在天球上的，没有向银河系中心或银道面集中的倾向。据此有人提出，伽玛射线暴是在遥远的宇宙深处产生的。但是，也有人根据同样的观测提出，伽玛射线暴是从银河系的银晕或银盘中来的，甚至还有人说，伽玛射线暴就发生在太阳系边缘。
20世纪80年代，日本天文学家在几个伽玛射线暴中探测到了X射线吸收线。据此他们提出，伽玛射线暴是银盘内的中子星产生的。这一观点很快为大多数人所接受。在1990年的一次关于伽玛射线暴的国际学术会议上，除了美国普林斯顿大学的帕曾斯基教授坚持伽玛射线暴是河外起源的外，其他科学家几乎都认为是在银河系起源的。正由于此，才决定发射“康普顿天文台”来提供观测证据。不过，随着“康普顿天文台”探测到的伽玛射线暴数目增多，伽玛射线暴均匀分布的特点更显著，于是多数科学家转而支持河外起源的观点。但部分专家仍坚持说，不能排除银晕起源的可能性。
究竟哪一种观点才是正确的呢？要确定伽玛射线暴的位置是在河内还是在河外，关键在于定出爆发源的距离。余辉的发现为探测伽玛射线暴的距离提供了可能，而“雨燕”卫星将这种可能发挥到了极致。“雨燕”发射于2004年11月20日，带有3架专门研究伽玛射线暴的仪器：“爆发预警望远镜”（BAT）、“X射线望远镜”（XRT）和“紫外/光学望远镜”（UVOT）。BAT一发现伽玛射线暴，卫星立即像敏捷的雨燕一样，迅速调整姿态，让XRT和UVOT指向爆发源，开始观测。
先进的设计思想和观测设备让“雨燕”获得了丰硕的成果。它观测到GRB050904的红移为6.29，意味着它到地球的距离是130亿光年，是一个地地道道的宇宙伽玛射线暴。“雨燕”还观测到GRB060218的红移较低，暗示它是一个距地球较近、与超新星有关的伽玛射线暴。“雨燕”还很精细地观测到GRB050724是一个有余辉的短伽玛射线暴，暗示这颗死亡的中子星曾绕着黑洞运行。此外，“雨燕”观测到GRB030329是一个跟超新星有关、距离极近（红移为0.168）的伽玛射线暴。这些观测证明，伽玛射线暴大多发生在银河系外，但也有少数发生在银河系内。
