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發(fā)現(xiàn)“前所未有的”伽瑪射線暴GRB
（神秘的地球uux.cn）據(jù)cnBeta：科學(xué)家們?cè)谔罩邪l(fā)現(xiàn)了一種“前所未有的”能量爆發(fā)，其被稱為伽瑪射線暴（GRB），瑪射它在某些波長(zhǎng)上看起來(lái)比迄今為止觀察到的線暴任何此類事件都要明亮。
伽瑪射線暴是發(fā)現(xiàn)由強(qiáng)烈的宇宙現(xiàn)象引發(fā)的巨大爆發(fā)，例如巨大恒星的瑪射死亡，它們產(chǎn)生了宇宙中一些最明亮的線暴景象。在費(fèi)米伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡和尼爾·蓋爾斯·斯威夫特天文臺(tái)（NASA的發(fā)現(xiàn)兩項(xiàng)任務(wù)）上周日探測(cè)到這一特殊的爆發(fā)后，這一消息開始在社交媒體上流傳，瑪射一些天文學(xué)家將其描述為“一個(gè)非凡的線暴事件”，可能是發(fā)現(xiàn)“有史以來(lái)最亮的GRB”。
萊斯特大學(xué)的瑪射天文學(xué)家Phil Evans在斯威夫特X射線望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)工作，他在周一的線暴一條Twitter上描述了這個(gè)被稱為GRB 221009A的爆發(fā)，“真的發(fā)現(xiàn)非常明亮”。
在給Motherboard的瑪射一封電子郵件中，Evans強(qiáng)調(diào)說(shuō)，線暴這一發(fā)現(xiàn)是全新的，以至于需要一段時(shí)間來(lái)解讀其意義，但他指出，這一爆發(fā)“顯然是我們?cè)赬射線中看到的最亮的GRB，至少在我們觀察到的最初爆炸后的時(shí)間內(nèi)是這樣”。
Evans說(shuō)：“新的GRB 221009A比典型的GRB要亮1000倍左右，比以前看到的最亮的GRB要亮幾百倍--但這只是在X射線中是真的。在伽馬射線中，它是所看到的最亮的之一（根據(jù)費(fèi)米望遠(yuǎn)鏡團(tuán)隊(duì)的報(bào)告）。”
阿拉巴馬大學(xué)的天文學(xué)家Marcos Santander在一封電子郵件中指出，費(fèi)米衛(wèi)星的伽馬射線暴監(jiān)測(cè)器（GBM）是第一個(gè)檢測(cè)到該事件的，并立即將其標(biāo)記為特殊事件。
Santander告訴Motherboard：“GBM是最多產(chǎn)的GRB探測(cè)器，平均來(lái)說(shuō)，它大約每天都能探測(cè)到一個(gè)GRB，而且自2008年費(fèi)米衛(wèi)星發(fā)射以來(lái)，在超過(guò)14年的運(yùn)行中，它已經(jīng)收集了數(shù)千個(gè)GRB。在這幾千個(gè)中，10月9日的那個(gè)是迄今為止最亮的。”-事實(shí)上，它是如此之亮，以至于“鑒于在非常短的時(shí)間內(nèi)有如此多的伽瑪射線到達(dá)，它使儀器一時(shí)什么也看不見。”
他繼續(xù)說(shuō)：“GRB也是宇宙中最發(fā)光的事件。這一次的內(nèi)在亮度可能是太陽(yáng)的10^22倍，或者是銀河系所有恒星在GRB發(fā)生的那段短時(shí)間內(nèi)的全部能量輸出的大約一萬(wàn)億倍，如果我的數(shù)字沒錯(cuò)的話。”
這場(chǎng)宇宙“燈光秀”可能標(biāo)志著一顆大質(zhì)量恒星的能量死亡，以及它隨后轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)黑洞。它在某些波長(zhǎng)上是無(wú)與倫比的，部分原因是它發(fā)生在離地球約20億光年的地方。這在客觀上是一個(gè)巨大的距離，但對(duì)于一個(gè)GRB來(lái)說(shuō)，它是比較近的。
Evans說(shuō)：“當(dāng)然，請(qǐng)記住，這個(gè)事件是非常新的，我們需要時(shí)間才能了解全貌，所以這在某種程度上是初步的。然而......它似乎是一個(gè)'長(zhǎng)GRB'，而這些是相當(dāng)好理解的。發(fā)生的情況是，一個(gè)非常大的、快速旋轉(zhuǎn)的恒星，達(dá)到了它的核反應(yīng)不能再產(chǎn)生足夠的能量來(lái)支持恒星的重量。它的中心塌陷，形成一個(gè)新的黑洞，這就釋放出大量的能量。”
“這導(dǎo)致構(gòu)成恒星的一些物質(zhì)從恒星的頂部和底部以狹窄的'射流'發(fā)射出去--以近乎光速運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)射流，”他繼續(xù)說(shuō)。“如果這些射流中的一個(gè)指向地球，我們就會(huì)看到GRB。所以這就是這里所發(fā)生的事情。為什么這一次與其他的相比如此明亮，目前還不清楚，盡管部分原因是它就在附近。”
自2004年以來(lái)一直在地球軌道上運(yùn)行的Swift沒有發(fā)現(xiàn)GRB 221009A的最初爆發(fā)，因?yàn)槲覀兊男行菗踝×四瞧炜铡５窃撎煳呐_(tái)的突發(fā)警報(bào)望遠(yuǎn)鏡（BAT）在近一個(gè)小時(shí)后發(fā)現(xiàn)了爆炸的輝煌后果，當(dāng)時(shí)它的余波進(jìn)入了人們的視野。
Evans說(shuō)：“這完全是史無(wú)前例的--爆炸本身只持續(xù)了大約5分鐘（這對(duì)一個(gè)GRB來(lái)說(shuō)是相當(dāng)?shù)湫偷模荊RB爆炸之后會(huì)有一個(gè)'余輝'，通常會(huì)相對(duì)迅速地消失。我們以前從來(lái)沒有一個(gè)GRB的余輝如此明亮以至于觸發(fā)了BAT。”
這個(gè)GRB在光學(xué)波長(zhǎng)下似乎不是很亮，但這可能是由于它在天空中的位置以及缺乏用光學(xué)儀器立即觀察的結(jié)果。
Evans表示：“由于這個(gè)GRB所處的位置，我們必須通過(guò)我們銀河系的圓盤來(lái)觀察它。那個(gè)圓盤吸收了非常多的光學(xué)光線，所以如果它在一個(gè)'更好'的天空中，它將會(huì)更亮。”
“另一件事是，據(jù)我所知，沒有人用光學(xué)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到它，直到Swift探測(cè)到它之后，所以在GRB發(fā)生55分鐘之后（這是因?yàn)镕ermi沒有給出GRB所在的非常好的位置；Swift有）。如果人們?cè)谒鼊偘l(fā)生時(shí)就觀察到它，我個(gè)人不會(huì)對(duì)它打破所有的光學(xué)記錄感到驚訝......但由于他們沒有這樣做，我們不能說(shuō)它做到了。”
鑒于其令人印象深刻的亮度和令人難以置信的可能起源，Evans和許多其他科學(xué)家將密切關(guān)注GRB 221009A的演變，因?yàn)樗饾u變成了低能量的光形式。
Santander說(shuō)：“我認(rèn)為第一步是將所有觀測(cè)該爆發(fā)的儀器所收集的所有數(shù)據(jù)拼湊起來(lái)，開始研究這一事件實(shí)際發(fā)生的細(xì)節(jié)。這些到底是宇宙中能量最強(qiáng)的爆炸，所以你想了解什么樣的天體能產(chǎn)生這樣的事件，是什么驅(qū)動(dòng)這種極端的發(fā)射，被加速的粒子類型等等。”
“不僅如此，由于距離如此遙遠(yuǎn)，這些GRB可以作為一個(gè)探針來(lái)研究中間空間的特性，從早期幾代恒星留下的光量，到研究我們銀河系的塵埃云，甚至是基本物理學(xué)的測(cè)試，”他補(bǔ)充說(shuō)。“會(huì)有很多關(guān)于這個(gè)爆發(fā)的論文，第一步是把所有的信息放在一起，不同的觀測(cè)站提供不同的視角，所以隨著分析的進(jìn)行和發(fā)表，會(huì)有更多的信息。”
所有這些新的研究將有助于解釋為什么這個(gè)遙遠(yuǎn)的黑洞的誕生會(huì)產(chǎn)生如此刺眼的宇宙焰火，這個(gè)問(wèn)題可以為了解宇宙中最有能量的現(xiàn)象打開一扇窗。
Evans總結(jié)說(shuō)：“這里的關(guān)鍵科學(xué)是，我們正在研究真正的極端物理學(xué)--非常強(qiáng)大的引力，大質(zhì)量的物體以非常高的速度運(yùn)動(dòng)，同時(shí)溫度極高--這些條件你永遠(yuǎn)無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造出來(lái)，所以我們能夠開始了解這些的唯一途徑是通過(guò)研究像GRB這樣的極端天體。很多開放性的問(wèn)題都是相當(dāng)詳細(xì)的物理學(xué)問(wèn)題（我并不聲稱了解所有的問(wèn)題！），特別是關(guān)于這些噴流內(nèi)部發(fā)生了什么--粒子如何被加速、相互作用、輻射能量等等。因?yàn)檫@個(gè)事件是如此明亮，它真的代表了一個(gè)可怕的數(shù)據(jù)集，可以用來(lái)探測(cè)這些物理學(xué)。”

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