首次确认的中子星合并释放出备受期待的光束

去年八月，天文学家见证了期待已久的。这次事件是天文学史上最重要的事件之一，研究使用了从引力波天文台到伽马射线望远镜等各种仪器，随后的论文有 45,000 名作者——占在职天文学家的三分之一。然而，这次事件并不是“一劳永逸”的。我们现在看到了合并产生的物质产生的辐射，但只有在讨厌的太阳不再遮挡我们的视线之后。

中子星是超新星爆炸的残余物，密度是地球的数十亿倍。大到可以达到这种状态的恒星通常是一起形成的，因此中子星经常相互绕行。这些轨道逐渐衰减，导致两个物体最终合并。长期以来，天文学家一直推测这种合并可以解释我们在宇宙中目睹的一些奇怪事件，例如伽马射线爆发，但直到两颗被称为 GW170817 的恒星相撞时，我们才能够验证这些理论。

理论物理学家已经提出了许多关于此类合并后果的不同模型，其中一些模型提出我们可以探测到余辉。然而不幸的是，合并 10 天后，地球的运动使 GW170817 在天空中离太阳太近，我们什么也看不见，华威大学的安德鲁·莱文教授还有许多人焦急地等待着下一次机会。合并后整整 110 天，哈勃太空望远镜再次对准了发生该事件的星系 NGC 4993。

由此得出的观察结果发表于自然天文学确实揭示了预期的辐射，尽管它比预测中子星向四面八方喷出物质的模型所预测的更亮、更蓝。该论文提出，我们看到的光是从合并恒星以相对论速度（即接近光速，狭义相对论可以发挥作用）向外发射的物质喷流的侧面产生的。

作者认为此次合并产生了一束辐射。“如果我们直接观察这束辐射，我们就会看到非常强大的伽马射线爆发，”莱万在一篇陈述。相反，由于光束扩展为锥形，我们部分侧向的姿势使我们暴露在可见光下。

作者指出，尽管我们所见的现象排除了许多理论，但中子星合并的几个剩余模型都符合我们所见的现象。他们表示有信心，“余辉的未来演变”将揭示这些模型中哪一个最能描述正在发生的事情。幸运的是，当 GW170817 再次从我们的有利位置出现并穿过太阳后方时，我们将有 265 天的数据可供分析。