研究人員報告稱,去年秋天,一場銀河系外爆發的光芒穿過內太陽系,其亮度是科學家觀測到的任何其他此類爆發的 70 倍。
來自爆炸的輻射——被稱為 伽馬射線暴 (GRB) 的 GRB 221009A ——於 2022 年 10 月 9 日席捲地球。它使多個太空望遠鏡上的伽馬射線探測器飽和,因此獲得了暱稱 BOAT,是“有史以來最亮”的縮寫。
天文學家在隨後的幾個月裡繼續使用各種儀器研究 BOAT,以進一步描述這場爆炸。這些努力只會增加 BOAT 的傳奇色彩。
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路易斯安那州立大學物理學和天文學助理教授埃裡克·伯恩斯 (Eric Burns) 在夏威夷舉行的美國天文學會高能天體物理學分會第 20 次會議的新聞釋出會上表示:“這只是一次絕對驚人的爆發。它非常 необыкновенно;我們從未見過任何與之接近的東西。”
伯恩斯補充說:“BOAT 是萬年一遇的事件。“因此,很有可能這是自人類文明開始以來襲擊地球的最亮伽馬射線暴。”
有史以來最亮的爆炸
GRB 是宇宙中最強大的爆炸。它們在短短幾秒鐘內產生的能量比地球太陽在其 100 億年的整個壽命中產生的能量還要多。
天文學家識別出兩個不同的類別:短 GRB,持續時間約為兩秒或更短;以及長 GRB,可以持續數分鐘。天文學家說,短 GRB 很可能由超高密度恆星屍體(稱為中子星)的碰撞產生。另一方面,大多數長 GRB 是由大質量恆星坍縮和死亡時誕生的黑洞產生的。
“所以,你會發生核心坍縮;這會創造一個黑洞。 黑洞 驅動著以略低於光速的速度向外傳播的噴流,”伯恩斯說。
他補充說:“當這些噴流向外傳播時,它們會以瞬時伽馬射線暴發射的形式釋放能量。“隨後是所謂的餘輝,在稍後的時間,沉積到該恆星中的能量會引發超新星爆炸。”
BOAT 是一個長 GRB,因此研究人員預計會在其所在地(距地球約 19 億光年的地點)出現超新星。但是,儘管他們使用 NASA 的 詹姆斯·韋伯太空望遠鏡 和 哈勃太空望遠鏡 以及其他儀器搜尋該區域,但尚未找到超新星。
荷蘭內梅亨拉德堡大學的天體物理學教授安德魯·列文 (Andrew Levan) 在 美國宇航局週二釋出的一份宣告 (在新標籤頁中開啟) 中說:“如果它在那裡,它就非常微弱。“我們計劃繼續尋找,但有可能整顆恆星直接坍縮成了黑洞,而不是爆炸。”
為何如此明亮?
GRB 噴流往往相對狹窄,因此大多數噴流不會掃過地球。但這些天體物理事件雖然極端,但卻很常見,可以大量觀察到。伯恩斯說,天文學家利用 NASA 的 費米伽馬射線太空望遠鏡 和俄羅斯儀器 Konus(該儀器搭載在 NASA 的 Wind 太空飛船上)等工具收集的資料,已經編目了大約 12,000 個 GRB。
他領導了一項深入研究 GRB 記錄的分析,確定了 BOAT 的亮度。其他工作表明,這種極高的亮度並非源於過於強大的噴流。
亞利桑那大學天文學助理教授凱特·亞歷山大 (Kate Alexander) 在週二的新聞釋出會上說:“當您比較這個噴流中的能量時,它與我們在其他 GRB 中看到的噴流能量非常相似。”
她補充說:“那麼,為什麼它如此明亮呢?”“事實證明,這個噴流中的所有能量都集中在一個非常狹窄的角度。因此,這個噴流中所有移動的粒子都非常、極其狹窄地匯聚在一起,而這個狹窄的光束恰好聚焦在地球上。”
她將這種效應比作花園軟管,BOAT 的噴流類似於透過使用收縮噴嘴獲得的更強烈的噴霧。
幾個月前,由於從地球的角度來看,源區域移動到了 太陽 後面,天文學家不得不暫停對 BOAT 的一些觀測。但該區域現在又重新進入視野,研究人員已準備就緒。
列文在週二的電話會議上說:“包括哈勃和韋伯在內的更多觀測將在未來幾周和幾個月內進行。”
他和許多其他研究人員特別渴望確定 BOAT 是否產生了超新星。
列文說:“請關注這個空間,我們希望能夠得到更確鑿的答案!”
研究人員在 《天體物理學雜誌快報》特刊中報告了這些和其他 BOAT 結果。
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