持续一分钟的“奇怪”伽马射线爆发来自一个完全意想不到的来源
新的发现挑战了人们对这些强烈光爆发的一些长期看法。
每当你以为自己知道某件事时,大自然母亲就准备给你出难题。以伽马射线暴为例——宇宙中最强光的短暂闪光。持续时间短的伽马射线暴是在千新星中产生的,例如中子星。而持续时间较长的超新星则是由超新星产生的。因此,想象一下天文学家发现一颗千新星能产生持续时间较长的伽马射线爆发时的惊讶。
这次“奇异”事件被称为 GRB 211211A,起源于 13 亿光年之外。不同的团队用两台望远镜——费米伽马射线太空望远镜和尼尔·格雷尔斯·斯威夫特天文台——观测了同一事件,并得出了相同的结论:这次持续超过 50 秒的事件是由千新星引起的。
“我们意外地看到了千新星。我说意外,是因为我们看到了数百甚至数千个长伽马射线暴,而且每次我们看到一个,后面都会有一颗超新星,”该研究的主要作者、罗马第二大学的埃莉诺拉·特洛亚博士告诉 IFLScience。“这是一个公认的知识。我们以为我们已经找到了长伽马射线暴的解释。”
“这次我们没有发现任何超新星。我们用世界上最强大的望远镜,包括哈勃太空望远镜进行了观察;但没有发现任何超新星的迹象。相反,我们发现了一颗千新星,”特罗亚博士解释道。
因此,研究人员发现的不是一颗质量至少为太阳 10 倍的恒星的死亡,而是要么是与另一颗中子星,要么是与恒星大小的黑洞。灾难性的碰撞将中子星撕碎,释放出大量能量,形成千新星。这肯定是以前从未见过的。
之前曾探测到过一次没有超新星的长时间伽马射线爆发,但天文学家没有在那次爆发之后发现千新星。这次最新的探测以及事件的相对邻近性让我们对这一过程有了更详细的了解。然而,研究人员仍然不确定千新星如何产生长时间伽马射线爆发。
“我们还没从震惊中恢复过来,”特洛亚博士笑着对 IFLScience 说。“我们知道,在大多数情况下,中子星碰撞可以产生持续时间短的伽马射线爆发,持续时间不到两秒。这次事件告诉我们,在某些情况下,它们可以产生持续时间长的伽马射线爆发。”
千新星也是宇宙中一些最重元素的形成地,例如金和铂,因此这一发现意味着可以利用长伽马射线爆发来研究千新星的环境。