天文學家發現有史以來最強大的伽馬射線暴 其源自兩個星系的碰撞

2020-12-07 中文業界資訊站

據外媒New Atlas報導，伽馬射線暴（GRB）是宇宙中最活躍的事件之一，現在，天文學家已經檢測到有史以來最強大的伽馬射線暴。該事件的威力幾乎是平均GRB的一千倍。這樣強烈的信號只能來自宇宙中一些最活躍的事件。當恆星進入超新星並坍塌成中子星或黑洞，以接近光速的速度發射出大量等離子體，就會產生GRB。其在幾秒鐘內釋放出的能量比太陽整個生命周期中釋放的能量還多。

這些脈衝的能量以電子伏特（eV）表示，代表一個電子經過1伏特的電位差加速後所獲得的動能。。對於大多數GRB，「餘輝」的測量單位是幾十GeV。但是，最新的檢測結果遠遠超過了這些-它記錄了高達1TeV的能量。

該研究的作者Masahiro Teshima表示：「我們從理論上預測了能量在TeV範圍內的高能GRB。天文學家在過去15年一直在搜尋了如此強大的伽馬射線暴。我和我的國際團隊很自豪地宣布，發現了第一個如此強大的伽馬射線暴，其能量高達1TeV，是迄今為止從GRB探測到的最高能量的光子。」

該事件名為GRB190114C，它已於今年1月14日被觀察到。它首先被兩顆旨在探測伽馬射線暴的衛星發現，它們分別是尼爾·蓋勒斯·斯威夫特天文臺和費米伽馬射線太空望遠鏡。

但天文學家特別令人感興趣的是「餘輝」，它發出的光芒更加明亮。為此，每當這些儀器檢測到GRB時，它們都會立即向其他設施發出信號，以便進行後續觀察。世界各地的20多個望遠鏡和天文臺隨後被用於觀測該事件。

「餘輝」在初始爆發後約一分鐘開始，總共持續約20分鐘。在最初的30秒鐘左右，輝光比蟹狀星雲強100倍以上，蟹狀星雲是銀河系中已知最明亮的伽瑪射線源。它的能量在1 TeV達到峰值，但徘徊了一段時間，一直下降到0.3 TeV，但仍然很強。

哈勃望遠鏡其中一個被用於觀測GRB190114C上的望遠鏡。儘管它無法檢測到伽馬射線，但該太空望遠鏡能夠幫助確定該事件有多遠，以及什麼樣的條件可能使其產生了極大的能量。事實證明，伽馬射線暴是兩個星系碰撞的結果。

該研究的主要作者Andrew Levan表示：「哈勃的觀察表明，這一特殊的爆發位於非常密集的環境中，就在距離50億光年遠的明亮星系中間。這確實很不尋常，這表明這個集中的位置可能就是它產生這種異常強大的光的原因。」

這項研究發表在《自然》雜誌上。

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