迄今探测到的最强伽马射线爆炸短暂改变了地球大气层

从探测到它的第一分钟起，天文学家就知道这场名为 GRB221009A 的爆炸很特别。我们现在正在了解它到底有多么特别——包括探测它如何暂时改变了我们星球的高层大气，影响了无线电波的通过。

伽马射线爆发 (GRB) 可能是宇宙中能量释放最大的事件。顾名思义，大部分能量是在光谱的伽马射线部分释放的，我们的眼睛看不到它，我们的仪器最近才变得可用。直接原因被认为是在黑洞形成过程中释放，但可能并非所有的辐射都来自同一类型的事件，不同的事物可能会触发黑洞的形成。

GRB221009A 被X 射线以及伽马射线卫星望远镜于 10 月 9 日观测到这一现象。此后，其他光谱范围内的仪器也开始观测这一余辉。天文学家给这一事件起的绰号表明了他们对这一事件的敬畏之情。

“在我们的研究小组中，我们把这次爆发称为‘BOAT’，即史上最亮的爆发，因为当你观察自 20 世纪 90 年代以来伽马射线望远镜探测到的数千次爆发时，你会发现这次爆发非常特别。” 西北大学研究生 Jillian Rastinejad 在一篇陈述. 拉斯托梅贾德于 10 月 14 日使用巨型双子座南望远镜观测到了这一暗淡事件。

“GRB 221009A 是迄今为止记录到的最亮的 GRB，它的余辉打破了所有波长的所有记录，” 乔治华盛顿大学的 布伦丹·奥康纳。 “由于这次爆发非常明亮，而且距离我们很近，我们认为这是百年一遇的机会来解答有关这些爆炸的一些最基本的问题，从黑洞的形成到暗物质模型的测试。”

该事件的原因仍然未知，但天文学家目前倾向于这样的解释：一颗质量巨大的恒星坍缩形成了一个黑洞，伴随的喷流向我们发出辐射。

南双子座只是众多收集该事件数据的望远镜之一。美国宇航局档案列出了数十个天文台的 81 个观测结果。大多数其他 GRB 都只有少数几个。

由于这些观察结果很新，其意义尚不明确，但有些观察结果提供了一些线索，包括一天文学家认为这可能预示着超新星即将出现的迹象。如果是这样，它应该能让我们发现爆炸中产生了哪些元素，填补了元素周期表

一份预印本已上传至 ArXiv.org，报告称间接探测到 18 个 Terra 电子伏特光子。这比最高能量的光子强近 50%大约是最高水平的十倍现有仪器无法收集如此强大的光子，但当它们进入大气层时，低能辐射流会将它们暴露出来。预计该范围内的伽马射线会与背景辐射相互作用，并且不会传播 24 亿光年，这使得这一发现成为一个重大难题。

强大的 GRB 被发现对地球大气层产生影响，因此 GRB221009A 在这方面并非孤例。尽管如此，它的 BOAT 状态使得其影响在记录大气电离水平的设备上不可错过，而不是像以前通常的情况那样难以与背景波动区分开来。

不幸的是，LIGO 网络目前处于离线状态，每次运行之间都有很长的中断，所以我们无法看到该事件产生的引力波。

尽管按照任何标准来看，24 亿光年都是一段很长的距离，但这次事件发生的时间距离我们比距离宇宙黎明要近得多。这表明最强大的爆发并不局限于第一批恒星形成后不久的情况，而是可以在现代宇宙中发生。

爆炸后，位于 GRB221009A 星系另一侧的行星与爆炸点的距离比我们距离近 10 万倍。假设它与喷流呈同样方向排列，那么它将受到 100 亿倍辐射的照射，这可能不仅仅是使其大气层电离。我们生活的宇宙非常危险。

这项研究可以阅读学术期刊。