发布时间：2023-04-08 19:23:17 栏目：生活
欧空局太空望远镜观测到有史以来最亮的伽马射线暴。来自这一罕见事件的数据可能有助于理解产生伽马射线暴(GRBs)的巨大爆炸的细节。
爆炸产生的X射线照亮了我们银河系中的20个尘埃云，使它们的距离和尘埃特性比以往任何时候都更准确。但一个谜仍然存在。产生伽马射线暴的爆炸恒星的碎片似乎已经消失得无影无踪。
GRB 221009A 于 9 年 2022 月 <> 日首次报道，当时美国宇航局的尼尔·盖雷尔斯·斯威夫特天文台检测到 X 射线。源头出现在我们的银河系中，离银河系中心不远。
然而，来自斯威夫特和美国宇航局费米伽马射线太空望远镜的更多数据很快表明它离得更远。欧洲南方天文台的甚大望远镜的观测结果随后将爆发精确到一个更遥远的星系，该星系恰好在我们自己的后面。
由于距离更远，大约20亿光年而不是几万光年，这意味着GRB必须非常明亮。
“典型的伽马射线暴和这个伽马射线暴之间的区别与客厅里的灯泡和体育场馆里点亮的泛光灯之间的区别大致相同，”荷兰拉德邦德大学的安德鲁·莱万说，他使用NASA / ESA / CSA James Webb太空望远镜和NASA / ESA哈勃太空望远镜来观察爆发。
据统计，像GRB 221009A这样明亮的伽马射线暴预计在数千年内只发生一次，它甚至可能是人类文明开始以来最亮的伽马射线暴。因此，天文学家称它为BOAT——有史以来最亮的。
“这是一个非常令人大开眼界的事件。我们非常幸运地见证了它，“研究GRB的ESA研究员Alicia Rouco Escorial说。
计算表明，在持续几秒钟的时间内，爆炸将大约一千兆瓦的功率沉积到地球的高层大气中。这相当于地面发电站的能量输出。“发射了如此多的伽马射线和X射线，它激发了地球的电离层，”欧空局Integral项目科学家Erik Kuulkers说，Integral是探测GRB的航天器之一。
其他一些ESA航天器，XMM-Newton，太阳轨道飞行器，BepiColombo，Gaia和SOHO，也探测到了GRB或其对我们银河系的影响。该事件是如此明亮，以至于即使在今天，被称为余辉的残余辐射仍然可见，并将在很长一段时间内保持如此。
“我们将在未来几年看到这一事件的余晖，”瑞士日内瓦大学的Volodymyr Savchenko说，他目前正在分析积分数据。
来自完全不同仪器的大量数据现在被汇集在一起，以了解原始爆炸是如何发生的，以及辐射在太空中如何与其他物质相互作用。
已经产生科学结果的一个领域是X射线照亮我们银河系中尘埃云的方式。辐射在进入我们的银河系之前在星系际空间中传播了大约二十亿年。然后它在大约60万年前遇到了第一朵尘埃云，最后一次是在大约000年前。
每次X射线遇到尘埃云时，它都会散射一些辐射，形成同心环，似乎向外扩展。ESA的XMM-Newton在GRB之后观察了这些环几天。最近的云产生了最大的环，仅仅是因为它们从角度看看起来更大。
意大利帕维亚高等大学(Scuola Universitaria Superiore IUSS Pavia)的Andrea Tiengo和一组天文学家分析了这些数据，得出了与每个尘埃云的最准确距离。
“它击中的第一朵云似乎在我们银河系的边缘，远离通常观察到银河尘埃云的地方，”安德里亚说。然后，研究小组推断了云中尘埃颗粒的特性，因为X射线是根据尘埃的大小，形状和组成而散射的。
多年来，天文学家已经为尘埃颗粒提出了许多不同的特性，因此Andrea及其同事能够根据X射线数据对其进行测试。他们发现一个模型很好地复制了戒指。
在这个模型中，尘埃颗粒主要由石墨组成，石墨是碳的结晶形式。他们还使用他们的数据来重建GRB本身的X射线发射，因为任何仪器都没有直接观察到该特定信号。
但是关于爆炸以产生GRB的物体仍然存在一个谜。安德鲁·莱万(Andrew Levan)及其同事使用韦伯和哈勃太空望远镜寻找爆炸的后果 - 但一无所获。“这很奇怪，”他说，“而且它的含义并不完全明显。
可能是这颗恒星是如此之大，以至于在最初的爆炸之后，它立即形成了一个黑洞，吞噬了传统上使气态云被称为超新星残骸的物质。
因此，随着天文学家继续寻找爆炸恒星的残骸，还有很多后续工作要做。他们将寻找黄金等重元素的痕迹，这些重元素被认为是在如此大规模的爆炸中产生的。
解释者：什么是伽马射线暴?
伽马射线暴(GRBs)是能量极高且寿命短的高能电磁辐射爆发，通常仅持续几毫秒到几分钟。它们是宇宙中最有能量的事件，在几秒钟内释放的能量与太阳在其整个生命周期中释放的能量一样多。
GRB通常分为两类：长时间突发(持续时间超过两秒)和短持续时间突发(持续时间少于两秒)。
长持续时间的伽马射线暴被认为是由大质量恒星的坍缩引起的，而短持续时间的爆发被认为是由两颗中子星或一颗中子星和一个黑洞合并引起的。
伽马射线暴最早是在1960年代后期由旨在监测《禁止核试验条约》遵守情况的卫星探测到的。从那时起，许多天基望远镜，包括美国宇航局的斯威夫特和费米伽马射线太空望远镜，已经发射，以更详细地研究它们。
伽马射线暴之所以重要，是因为它们为了解早期宇宙和最极端的天体物理环境提供了一个独特的窗口。
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