来自距我们仅十亿光年远的星系发出的一道强光正在颠覆我们对宇宙中最强大爆炸的理解。
伽马射线暴似乎是两颗中子星合并的结果。 这本身并不令人意外。 中子星碰撞时会释放出短暂而强烈的高能辐射。
所谓震惊，就是爆发的持续时间。 伽马辐射闪光持续了 50 秒——以前认为这个长度只与超新星爆炸有关。
“天文学家长期以来一直认为伽马射线爆发分为两类：来自内爆恒星的长期爆发和来自合并致密恒星物体的短期爆发，”天体物理学家克里斯·弗莱尔解释道洛斯阿拉莫斯国家实验室。
“但在最近观察到的一次事件中，我们发现了千新星以及持续时间较长的伽马射线暴，这给这个简单的图片带来了麻烦。”
伽马辐射是宇宙中能量最高的光形式，是原子核放射性衰变的产物。 伽马射线暴是巨大，在几秒钟内释放出与太阳产生的能量一样多的能量100亿年。 只有极其剧烈的事件才能产生这些强大的光爆发。
当光从一个碰撞，我们第一次看到这些事件是如何展开的。 它描述了一次千新星爆炸——强度介于经典新星和超新星之间——伴随着相对较短的伽马射线爆发。 总而言之，全光谱为我们提供了解释类似的短暂伽马辐射爆发的蓝图。
研究人员还观察到了一系列来自超新星的长时间伽马射线爆发。 当一颗大质量恒星到达其生命的终点时，就会变得不稳定并爆炸。
当去年 12 月观测到持续时间较长的伽马射线暴（随后命名为 GRB211211A）时，天文学家转动望远镜观察通常在此类爆炸后产生的余辉。 令他们惊讶的是，他们发现了一个物体，其褪色速度太快，不可能是超新星，并且存在过量的红外光。
“我们的夜空中有很多物体很快就会消失，”天体物理学家方文辉说西北大学。
“我们在不同的滤镜中对光源进行成像以获得颜色信息，这有助于我们确定光源的身份。在这种情况下，红色占主导地位，蓝色褪色得更快。这种颜色演变是千新星的明显特征，而千新星可以只来自中子星合并。”
对事件的分析揭示了一些更有趣的花絮。 例如，将该事件追踪到 11 亿光年外的宿主星系，发现了一个仍处于恒星形成过程中的年轻星系。 这与 2017 年碰撞发生的古老、死亡、非恒星形成星系有很大不同。 这意味着对千新星事件的搜索可能需要扩展到更广泛的星系类型。
而且，正如我们在 2017 年的合并中看到的那样，中子星合并导致了重元素的产生，例如。 一组科学家对 GRB211211A 的排放进行了建模，发现爆炸产生的重元素质量约为地球质量的 1000 倍。
至于事件持续时间如此不同的原因，我们实际上还不知道。 除了伽马射线暴之外，它的一切都符合中子星合并的轮廓，科学家说，这提出了一些令人难以置信的令人兴奋的可能性。
“这是一次非凡的伽马射线爆发。我们预计合并不会持续超过两秒。不知何故，这个合并为一架喷气式飞机提供了几乎整整一分钟的动力。这种行为可能可以用持久的中子来解释恒星，但我们不能排除我们所看到的是一颗中子星被一个中子星撕裂,”天体物理学家本杰明·冈珀茨说英国伯明翰大学的教授。
“更多地研究这些事件将有助于我们确定哪个是正确的答案，而我们从 GRB 211211A 获得的详细信息对于这一解释将非常宝贵。”
