10亿光年外的深空忽然出现闪光,哈勃观测后,发现不可思议的爆发  第1张

那个是双子座千里镜和哈勃千里镜结合不雅测的一个深空图

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在图中我们能够看到一个红点,那个红点间隔我们很远,大约10亿光年,但它不是某种天体,它是一次高能的发作事务--伽马射线暴(GRB211211A)的闪光。

此次的伽马射线暴很出格,它与以往的发作有很大的差别。

GRB211211A的发现

2021年12月11日,费米伽马射线千里镜捕捉到了一次十分高的能量发作,其光子照顾的能量是高达10亿电子伏特,持续的时间很长,大约50多秒。

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伽马射线暴的高能闪光

于此同时,雨燕天文台也留意到了此次发作,并确定了其方位,它是来自牧夫座,间隔我们远在10亿多光年,如斯遥远还能具有如许强大的能量,那无疑是一次恐惧的发作--伽马射线暴。

之后,它便被编号为了GRB211211A。也就是21年12月11日发现的第一个伽马射线暴。

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伽马射线暴示意

伽马射线暴的恐惧在于,它是将发作的能量都集中在两股集束之中,若是被如许的能量扫射,哪怕远在几千以至上万光年,都有可能给生物带来没顶之灾,不外幸亏,目前发现的伽马射线暴都是来自银河系之外的遥远星系,银河系内至今还未发现一次相关事务。

但天文学家也提到,像银河系内的O型恒星和沃尔夫拉叶星如许大量量的恒星爆炸,是有可能产生伽马射线暴的,此中最出名的海山二,它即是一个可能的源。

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快要发作的海山二

伽马射线暴构成机造

伽马射线暴的发作看似只是一次高能的闪光,没有什么规律可循,不外颠末持久的研究,我们发现了两品种别:长暴和短暴。

长暴指的是大于两秒的发作,短暴则是小于两秒的发作。

有两种发作,那么就预示着,它存在两种差别的物理机造。

如今我们对长暴的遍及理解是如许的:它是来自卑量量恒星生命末期发作的超新星发作,超新星发作的同时,其内核塌缩为了一颗黑洞,黑洞强大的引力将恒星的残骸物量聚集,构成一圈环绕它的吸积盘,吸积盘具有很强的磁场,磁场会将那些落入的物量从黑洞两极喷出,构成两股射流,进而构成伽马射线暴。

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长暴构成演示

而短暴,则是来自致密双星的合并,一般被认为是来自中子星和中子星的合并。那种合并的发作称为千新星。

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短暴构成示意

所以,长暴对应超新星发作,短暴则对应千新星的发作。

那是不断以来我们对伽马射线暴研究而得出的谜底。

但21年12月11日此次发现的伽马射线暴,却并非如许。

GRB211211A的疑点

50多秒的持续时间,很必定,那是一次长暴。

所以发作发作之后,天文学家很快就想到不雅测它的朝霞,就是高能电磁波之后的闪光,像X射线,可见光再到红外波段的影像,以寻找超新星的迹象。

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GRB211106A 短爆朝霞

但不雅测之后,天文学家很疑惑,他们并没有找到像超新星对应的消逝慢和亮堂的朝霞,它的朝霞很微弱,而且红外影像还亮于可见光的影像,朝霞消逝的也很快。那与千新星的特点很像。

之后寻找其宿主星系,发现它也其实不在宿主星系之内,而是在星系的外围

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宿主星系G1间隔GRB211211A有必然的间隔

如许种种的迹象都指明,它不是一次超新星,而是千新星。

那么那就变的很有趣,之前我们对长暴和短暴的认识,似乎呈现了新的情况。

长暴纷歧定都是来自超新星,它也能够由千新星产生。

但那种千新星,似乎不是通俗的千新星。

2022年12月《天然》杂志上连发两篇论文,对如许的新情况做出了三种可能的解释。此中就有来自我国南京大学的,张斌斌指导的研究团队。

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论文截图

一种解释是认为,此次的双中子星合并,并没有立即构成黑洞,而是先构成了一颗更大的中子星,那颗中子星有那么一瞬是顶住了庞大的压力,使它晚了一些时间塌缩为一颗黑洞。那为能量的释放耽误了一些时间,从而构成长暴。

另一种可能是,那是中子星与一个小型黑洞的合并,在和黑洞合并时,黑洞吞噬中子星的速度略微的慢了些。

而第三种是如许认为,此次的千新星可能是中子星与白矮星的合并,它们合并之后是构成了一颗磁星,磁星具有很强的磁场,它为伽马射线暴供给了额外的能量,从而构成长暴。

关于事实,我们目前仍在摸索,所以到底是哪一种我们还无法明晰,不外有一点能够必定,通过此次研究让我们晓得,之前我们对伽马射线暴的领会还只是很小的一部门,如许的高能闪光看似只要几十秒,但它产生的物理机造,却有许多未知的谜题。