破紀錄的伽馬射線爆發讓天體物理學家感到震驚

據CNET報道，10月9日，一股令人難以置信的強大的X射線和伽馬射線湧入了我們的太陽系。這可能是發生在距地球24億光年之外的一次大規模爆炸的結果–這讓科學界感到震驚。

爆炸發生后，全世界的天體物理學家都把他們的望遠鏡轉向了這場壯觀的“表演”，從各種宇宙的有利位置觀察它的發展。在接下來的一周里，當他們警惕地研究這個事件的閃亮的餘輝時，他們對這個伽馬射線暴似乎是如此的完全明亮感到震驚。

最終，這個奇觀的純粹強度為它贏得了一個合適的名字，以配合它的機器人名稱GRB221009A：B.O.A.T.–“有史以來最亮的”。

美國西北大學的天文學家Jillian Rastinejad在一份聲明中說：“這個GRB是一個非常罕見的事件。”它是如此之亮，以至於它兩次觸發了Swift 伽馬射線望遠鏡，並使探測器完全飽和–這是我在觀察伽馬射線源的過程中從未見過的。”

那麼，這個破紀錄的爆發的根源是什麼？科學家們推斷，也許是一些同樣令人費解的極端現象。

截至目前，主要的假設是這個GRB是由一顆古老的恆星在轉變為一個巨大的黑洞時死亡產生的。這裡的想法是，在遙遠的宇宙中，一顆巨大的超新星可能刺激了一個黑洞的誕生，而眾所周知，黑洞會噴出幾乎以光速飛行的最高粒子射流，也許這個黑洞的射流會將其內容噴向地球。

馬里蘭大學的天體物理學家Brendan O’Connor在一份聲明中說：“我們認為這是一個百年一遇的機會，可以解決有關這些爆炸的一些最基本的問題，從黑洞的形成到暗物質模型的測試，”他幫助最初觀察了GRB。

此外，如果這個爆發真的像科學家們想象的那樣與深淵的起源有關，它可以為我們提供寶貴的見解，了解物質在接近光速時的表現，恆星如何坍縮到難以想象的密集空隙中，以及在更廣泛的意義上，在我們自己的星系之外的星系中可能是什麼情況–B.O.A.T.誕生的遙遠境界。

然而，值得一提的是，每一個參與研究這個GRB的人在做出最後的原因聲明之前都是超級謹慎的。研究小組仍在觀察該事件的“餘輝”，以確定死星；黑洞理論是否站得住腳。

“鑒於大多數其他長GRB是由大質量恆星坍縮造成的，我們完全有理由相信，我們將找到超新星的直接證據，”Rastinejad說。“但是這將需要更多的工作和時間來確認，而且宇宙可能總是讓我們感到驚訝。”

GRB也可能與其他宇宙奇觀有關。例如，持續時間較短的GRB只有幾分之一秒，往往來自於中子星的碰撞–恆星體的碰撞。

不過，從好的方面來看，由於這個GRB非常明亮，而且處於起步階段，科學家們希望能夠對它進行幾個月的監測。一個月後，Rastinejad預計該事件的證據將消失在太陽後面，但是一旦它在明年初再次出現，他說：“我們將興奮地看到GRB是一個混亂的’幼兒’。然後，我們將準備好並等待用相機捕捉它。”

“這個GRB的破紀錄性質在很大程度上重振了更大的觀測界，”Rasinejad說。“每個人–甚至那些通常不研究GRB的人–都試圖將他們的探測器對準它。作為其中的一員，看着這個故事如何展開，這是一件美麗而超現實的事情。”

一方面，美國宇航局在國際空間站上的儀器，如NICER X射線望遠鏡和一個被稱為軌道高能監測警報網的日本探測器都參與其中。然後有兩個獨立的團隊，一個由Rastinejad領導，另一個由O’Connor領導，利用智利的地面雙子座南望遠鏡。而這只是觸及了誰在盯着這個電爆的表面。

雖然每周都會捕捉到幾次爆炸性的GRB爆發，但西北大學的天體物理學家方文輝（音譯）強調說：”只要我們能夠探測到GRB，毫無疑問，這個GRB是我們所見過的最亮的GRB，是10倍以上的。”

同樣令人好奇的是，這樣的高能射線能夠在長達24億年的旅程中倖存下來，首先到達我們的星球。正如美國國家科學基金會的NOIR實驗室所說的那樣，科學家們想知道這個爆發所發出的粒子是如何”違背我們對物理學的標準理解”的。

為了弄清這一切，很有希望的是，科學家們認為這個爆發比你的普通GRB更接近地球。這意味着我們可以從它那裡收集到很多細節，否則可能會因為太過微弱而無法看到。

意大利巴里理工大學的天體物理學家Roberta Pillera在一份聲明中說：“儘管這種接近也可能部分地解釋了為什麼它對我們來說顯得如此發光，但無論距離遠近，它也是有史以來能量最強和最發光的爆發之一，這使它變得更加令人興奮。”

正如美國宇航局簡單總結的那樣，“另一個如此明亮的GRB可能在幾十年內不會出現。”