伽瑪射線暴是由強烈的宇宙現(xiàn)象引發(fā)的巨大爆發(fā)，例如巨大恒星的死亡，它們產(chǎn)生了宇宙中一些最明亮的景象。在費米伽馬射線太空望遠鏡和尼爾·蓋爾斯·斯威夫特天文臺（NASA的兩項任務(wù)）上周日探測到這一特殊的爆發(fā)后，這一消息開始在社交媒體上流傳，一些天文學(xué)家將其描述為“一個非凡的事件”，可能是“有史以來最亮的GRB”。

萊斯特大學(xué)的天文學(xué)家Phil Evans在斯威夫特X射線望遠鏡項目團隊工作，他在周一的一條Twitter上描述了這個被稱為GRB 221009A的爆發(fā)，“真的非常明亮”。

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在給Motherboard的一封電子郵件中，Evans強調(diào)說，這一發(fā)現(xiàn)是全新的，以至于需要一段時間來解讀其意義，但他指出，這一爆發(fā)“顯然是我們在X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間內(nèi)是這樣”。

Evans說：“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)費米望遠鏡團隊的報告）。”

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，費米衛(wèi)星的伽馬射線暴監(jiān)測器（GBM）是第一個檢測到該事件的，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探測器，平均來說，它大約每天都能探測到一個GRB，而且自2008年費米衛(wèi)星發(fā)射以來，在超過14年的運行中，它已經(jīng)收集了數(shù)千個GRB。在這幾千個中，10月9日的那個是迄今為止最亮的。”-事實上，它是如此之亮，以至于“鑒于在非常短的時間內(nèi)有如此多的伽瑪射線到達，它使儀器一時什么也看不見。”

他繼續(xù)說：“GRB也是宇宙中最發(fā)光的事件。這一次的內(nèi)在亮度可能是太陽的10^22倍，或者是銀河系所有恒星在GRB發(fā)生的那段短時間內(nèi)的全部能量輸出的大約一萬億倍，如果我的數(shù)字沒錯的話。”

這場宇宙“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€黑洞。它在某些波長上是無與倫比的，部分原因是它發(fā)生在離地球約20億光年的地方。這在客觀上是一個巨大的距離，但對于一個GRB來說，它是比較近的。

Evans說：“當(dāng)然，請記住，這個事件是非常新的，我們需要時間才能了解全貌，所以這在某種程度上是初步的。然而......它似乎是一個'長GRB'，而這些是相當(dāng)好理解的。發(fā)生的情況是，一個非常大的、快速旋轉(zhuǎn)的恒星，達到了它的核反應(yīng)不能再產(chǎn)生足夠的能量來支持恒星的重量。它的中心塌陷，形成一個新的黑洞，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--以近乎光速運動的物質(zhì)射流，”他繼續(xù)說。“如果這些射流中的一個指向地球，我們就會看到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年以來一直在地球軌道上運行的Swift沒有發(fā)現(xiàn)GRB 221009A的最初爆發(fā)，因為我們的行星擋住了那片天空。但是該天文臺的突發(fā)警報望遠鏡（BAT）在近一個小時后發(fā)現(xiàn)了爆炸的輝煌后果，當(dāng)時它的余波進入了人們的視野。

Evans說：“這完全是史無前例的--爆炸本身只持續(xù)了大約5分鐘（這對一個GRB來說是相當(dāng)?shù)湫偷模荊RB爆炸之后會有一個'余輝'，通常會相對迅速地消失。我們以前從來沒有一個GRB的余輝如此明亮以至于觸發(fā)了BAT。”

這個GRB在光學(xué)波長下似乎不是很亮，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GRB所處的位置，我們必須通過我們銀河系的圓盤來觀察它。那個圓盤吸收了非常多的光學(xué)光線，所以如果它在一個'更好'的天空中，它將會更亮。”

“另一件事是，據(jù)我所知，沒有人用光學(xué)望遠鏡觀測到它，直到Swift探測到它之后，所以在GRB發(fā)生55分鐘之后（這是因為Fermi沒有給出GRB所在的非常好的位置；Swift有）。如果人們在它剛發(fā)生時就觀察到它，我個人不會對它打破所有的光學(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，因為它逐漸變成了低能量的光形式。

Santander說：“我認(rèn)為第一步是將所有觀測該爆發(fā)的儀器所收集的所有數(shù)據(jù)拼湊起來，開始研究這一事件實際發(fā)生的細節(jié)。這些到底是宇宙中能量最強的爆炸，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，這些GRB可以作為一個探針來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)的測試，”他補充說。“會有很多關(guān)于這個爆發(fā)的論文，第一步是把所有的信息放在一起，不同的觀測站提供不同的視角，所以隨著分析的進行和發(fā)表，會有更多的信息。”

所有這些新的研究將有助于解釋為什么這個遙遠的黑洞的誕生會產(chǎn)生如此刺眼的宇宙焰火，這個問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：“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)--非常強大的引力，大質(zhì)量的物體以非常高的速度運動，同時溫度極高--這些條件你永遠無法在實驗室中創(chuàng)造出來，所以我們能夠開始了解這些的唯一途徑是通過研究像GRB這樣的極端天體。很多開放性的問題都是相當(dāng)詳細的物理學(xué)問題（我并不聲稱了解所有的問題！），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。因為這個事件是如此明亮，它真的代表了一個可怕的數(shù)據(jù)集，可以用來探測這些物理學(xué)。”