天文學(xué)家剛剛看到伽馬射線爆炸違背了所有已知的太空邏輯
一場(chǎng)照亮天空的巨大爆炸不僅震撼了宇宙——它絕對(duì)動(dòng)搖了我們對(duì)宇宙最強(qiáng)大爆發(fā)的理解。
2025 年 7 月 2 日記錄到的伽馬射線暴 (GRB) 是有史以來(lái)觀測(cè)到的最長(zhǎng)的同類事件,持續(xù)約一天。相比之下,GRB 通常持續(xù)幾毫秒到最多幾分鐘。
此外,它做了天文學(xué)家以前從未見(jiàn)過(guò)的 GRB 做的事情:它似乎重復(fù)了。我們當(dāng)前的模型無(wú)法清楚地解釋導(dǎo)致它們的原因。
相關(guān):有史以來(lái)最亮的太空爆炸可能隱藏著難以捉摸的暗物質(zhì)粒子
“這次事件與 50 年 GRB 觀測(cè)中出現(xiàn)的任何其他事件都不同,”天體物理學(xué)家安東尼奧·馬丁-卡里略說(shuō)都柏林大學(xué)學(xué)院。
“GRB 是災(zāi)難性事件,因此預(yù)計(jì)它們只會(huì)爆炸一次,因?yàn)楫a(chǎn)生它們的源頭無(wú)法在劇烈的爆炸中幸存下來(lái)。這一事件讓我們感到困惑,不僅因?yàn)樗@示出反復(fù)的強(qiáng)大活動(dòng),還因?yàn)樗坪跏侵芷谛缘?,這是以前從未見(jiàn)過(guò)的。
GRB是宇宙中最猛烈的爆炸,是能量最強(qiáng)的輻射——伽馬射線的強(qiáng)烈噴發(fā)。每次突發(fā)釋放幾秒鐘內(nèi)獲得更多能量比太陽(yáng)在其整個(gè)生命周期中都會(huì)發(fā)生。
人們認(rèn)為它們背后有兩個(gè)主要機(jī)制:首先,一顆大質(zhì)量恒星的核心坍縮超新星,其中恒星核心在引力作用下坍縮形成黑洞.這會(huì)產(chǎn)生我們所說(shuō)的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的爆發(fā),持續(xù)超過(guò)兩秒。
第二種機(jī)制涉及兩個(gè)中子星碰撞和合并。這會(huì)產(chǎn)生短于兩秒的突發(fā)。
這種名為 GRB 250702B 的新檢測(cè)的不尋常性立即顯現(xiàn)出來(lái)。它是從美國(guó)宇航局的天基費(fèi)米伽馬射線望遠(yuǎn)鏡發(fā)出的警報(bào)中發(fā)現(xiàn)的——不僅僅是一次,而是在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)發(fā)生了三次不同的警報(bào),因?yàn)樵撐矬w似乎在多次重復(fù)的伽馬射線爆發(fā)中脈動(dòng)。
由荷蘭拉德堡德大學(xué)的馬丁-卡里略和天體物理學(xué)家安德魯·萊萬(wàn)共同領(lǐng)導(dǎo)的研究小組急忙追究這一絕對(duì)太空怪異現(xiàn)象的真相。
檢查其他望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)顯示,天基 X 射線天文臺(tái)愛(ài)因斯坦探測(cè)器顯示,在費(fèi)米觀測(cè)前幾乎一整天,同一源一直在發(fā)射 X 射線。
它是如此明亮,以至于天文學(xué)家最初認(rèn)為源頭就在銀河系中。然而,當(dāng)他們將甚大望遠(yuǎn)鏡和哈勃太空望遠(yuǎn)鏡訓(xùn)練到它來(lái)自天空的地點(diǎn)時(shí),他們發(fā)現(xiàn)并非如此。
目前還不清楚它到底有多遠(yuǎn),但這個(gè)奇怪事件的祖先也很奇怪:一個(gè)形狀非常奇怪的星系,似乎分裂成兩個(gè)不同的區(qū)域。這可能是導(dǎo)致爆炸的原因的線索,但目前這仍然是一個(gè)謎。
“如果一顆質(zhì)量約為太陽(yáng)質(zhì)量的 40 倍的大質(zhì)量恒星死亡,就像典型的 GRB 一樣,那么它一定是一種特殊類型的死亡,其中某些物質(zhì)不斷為中央發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力?;蛘撸ゑR射線輻射閃光的周期性可能是由恒星被黑洞撕裂引起的,這種現(xiàn)象被稱為潮汐破壞事件 (TDE),”Martin-Carrillo 解釋道.
“然而,與更典型的 TDE 不同,要解釋這次爆炸的特性,需要一顆不尋常的恒星被一個(gè)更不尋常的黑洞摧毀,可能是人們長(zhǎng)期以來(lái)尋求的'中等質(zhì)量黑洞'.任何一種選擇都將是第一次,使這次活動(dòng)非常獨(dú)特。
要弄清楚 GRB 250702B 到底是什么,第一步是計(jì)算到產(chǎn)生它的星系的距離。只有這樣,天文學(xué)家才能計(jì)算出它的確切亮度——這種測(cè)量將有助于縮小它釋放的能量量以及它可能是如何產(chǎn)生的。
“我們?nèi)匀徊淮_定是什么產(chǎn)生了這種情況,或者我們是否真的能找到答案,”馬丁-卡里略 說(shuō),“但通過(guò)這項(xiàng)研究,我們?cè)诶斫膺@個(gè)極其不尋常和令人興奮的物體方面向前邁出了一大步。
這一發(fā)現(xiàn)已在天體物理學(xué)雜志快報(bào).
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