伽瑪射線暴被認為起源於中子星撞擊

伽瑪射線暴(GRBs)是宇宙中最猛烈的爆發,它們在 50 秒內釋出的能量相當於銀河系 200 年總輻射能量,近日科學家發現了一次短得驚人的伽瑪射線暴讓天文學家重新思考是什麼引發了這種天體大災難,2020年8月,費米伽馬射線太空望遠鏡探測到一秒鐘長的伽馬射線爆炸,命名為GRB 200826A,這種轉瞬即逝的伽瑪射線暴(GRBs)通常被認為起源於中子星撞擊,但在科學家仔細觀察後發現,它是來自於一顆大質量恆星的核心內爆。

在這種情況下,恆星的核心會坍縮成一個密集的物體,比如黑洞,這會為高速粒子噴射提供動力,而這些噴流會穿過恆星的其他部分,並在恆星的外層爆炸形成超新星之前發出強大的伽馬射線,這一過程也通常被認為會產生更長的伽馬暴,持續時間超過2秒左右。

可能來自大質量恆星的死亡

7月26日,在《自然天文學》的兩篇研究中,研究人員報告說:「從恆星爆炸中發現如此短暫的伽馬射線爆發表示,過去以前被歸類為恆星合併的爆發事件實際上可能是來自大質量恆星的死亡。」

關於GRB 200826A起源的第一個線索來自爆炸本身,拉斯維加斯內華達大學(University of Nevada)的天體物理學家張兵(Bing Zhang)及其同事報告表示:「此次爆發中釋放的光波長和能量更類似於與坍縮有關的伽馬射線暴,而不是碰撞所產生的,此外這次爆炸來自一個恆星形成星系的中心,天文學家希望在那裡發現坍塌的大質量恆星,但不是中子星合併,中子星合併通常是在平靜星系的邊緣被發現的。」

該事件基本上是 「消逝」的

利用夏威夷的北雙子座望遠鏡觀測GRB 200826A的宿主星系,該團隊能夠識別出超新星發出的紅外光線。研究人員認為:「該事件基本上是 『消逝』的,它可以當作根本沒有發生,然而儘管持續時間很短,但這次爆發發出的能量是整個銀河系在相同時間內釋放的能量的1400萬倍,這意味著它是有記錄以來能量最大的短伽馬射線暴之一」簡單來說,它的能量爆炸只持續了0.65秒,但是當它穿越膨脹的宇宙併到達地球時,它已經延伸到了大約一秒長。科學家認為,這次爆炸之所以如此短暫,可能是因為它的噴流剛剛穿過恆星的表面,然後就逐漸消失了,恆星就爆炸了。

圖片來源:CHRIS SMITH/KBRWYLE

資料來源:Maria Temming(2021,AUG 2).A super-short gamma-ray burst defies astronomers’ expectations. Sciencenews

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