宇宙

天文学家发现了一次特殊的伽马射线爆发产生的红外光，这一奇异的光芒不仅比之前认为的更明亮，而且其亮度也超出了传统模型计算的范围。

今年5月探测到的这次闪光来自几光年外的伽马射线的猛烈爆炸，尽管只有半秒，它瞬间释放出的能量超过了太阳在整个100亿年生命周期内所产生的能量。

这项研究已被《天体物理学杂志》接受。

美国宇航局(NASA)的哈勃太空望远镜在爆炸发生后的3天内迅速捕捉到了这束辉光，并确定它的近红外发射比预测的要亮10倍，这与传统模型相悖。这些观测结果不符合传统的短伽马射线爆发的解释，哈勃望远镜的近红外辐射太亮了。

为了确定这一新现象的确切亮度，研究小组利用位于夏威夷毛纳基的W.M.Keck天文台精确定位其所在星系的精确距离。

利用凯克天文台的低分辨率成像光谱仪(LRIS)和深度成像和多目标光谱仪(DEIMOS)，研究小组确定爆炸来自一个红移为z=0.55的星系比最初计算的距离远了不少。

短伽马射线爆发是目前宇宙中已知的最具能量和爆炸性的事件之一;它们活得快，死得也快。

科学家们认为，这种现象是2颗中子星合并而成的，这2颗中子星的质量相当于太阳的密度被压缩成一个小城市的体积。中子星的密度如此之大，以至于在地球上，一茶匙的重量就有十亿吨!

中子星合并是非常罕见和极其重要的，因为科学家认为它们是宇宙中重元素的主要来源之一，比如金和铀。

当短伽马射线爆发时，科学家们就知道，即将看到一颗千新星，其峰值亮度通常达到经典新星的1000倍。千新星是重元素放射性衰变产生的光学和红外辉光，是2颗中子星合并或中子星与黑洞合并时所特有的。

而在这次爆发中，科学家们看到的光太亮了，即使是传统的千新星也无法解释。

它们为异常明亮的爆炸提供了一种可能的解释：虽然大多数短伽马射线爆发可能会导致黑洞，但在这种情况下，中子星合并可能会形成一个磁星，一个具有非常强大磁场的超大质量中子星。磁星将大量能量沉积到千新星的喷射物质中，使其发光更加明亮。

有了这样的事件，研究小组预计，在未来几年内，爆炸产生的喷出物将产生射电波长的光。后续的无线电观测可能最终证明爆炸的起源确实是一个磁星。从中子星合并而来的磁星诞生，以前从未被明确地看到过，因为它们被认为是罕见的结果。

短伽马射线爆发是由美国宇航局的尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台首次探测到的。一经出动其他望远镜进行多波长观测，其他小组迅速出动。他们用Swift天文台分析了X射线的余辉，用Las-Cumbres天文台的全球望远镜、哈勃望远镜和Keck天文台分析了光学和近红外波段的余辉，并用非常大的阵列分析了射电波段的余辉。这种特殊的伽马射线爆发是科学家能够探测到整个电磁光谱中的光的罕见例子之一。

美国宇航局即将推出的詹姆斯韦伯太空望远镜特别适合这种类型的观测。

译/前瞻经济学人app资讯组

参考资料：

[1]https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-11/wmko-ubf111220.php