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“奇怪” 伽马射线暴挑战起源模型

2022-12-08 11:00:14 | 来源: 科技日报 | 责编: 陈晨
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  据英国《自然》和《自然·天文学》杂志同时发表的5篇论文,来自中国、意大利、美国和英国的科学家们描述了一个起源更像短伽马射线暴的长伽马射线暴。研究结果挑战了既往的观点。

  伽马射线暴(GRB)是遥远星系发生爆炸时产生的伽马射线光脉冲。这类事件可分为短GRB(持续不到2秒)和长GRB(持续10秒或以上)。短GRB被认为来自双中子星并合事件;而长GRB则与超新星,即一种大质量恒星的坍缩相关。不过,研究人员观测到了所谓的“奇怪”GRB,其持续时间和假定来源与上述分类并不相符。

  此次报告了一个拥有长GRB所有特性但持续时间更像短GRB的长GRB。对该长GRB的观测结果显示,其来自两个致密天体(如中子星)的并合。2021年12月11日观测到的GRB 211211A来自距离我们11亿光年的一个星系,这一明亮爆发的持续时间约有1分钟。

  意大利科学家团队认为这个GRB由一个千新星引起,千新星是在两个致密天体碰撞后发生的爆炸。美国西北大学团队得出了相同的结论。

  中国南京大学团队指出,该GRB本身的持续时间过长,不应归类为短GRB,并提出用该GRB的一个新的前身天体来解释伽马射线和千新星辐射。

  意大利格兰萨索科学研究所团队报道了在该GRB之后约16分钟开始的、持续5小时以上的高能伽马射线,他们认为该射线是由一个千新星释放的光子所产生的。英国伯明翰大学团队发现,来自伽马射线暴GRB 211211A的高能辐射符合由并合事件驱动的情景。他们发现这一高能辐射是由近光速运动的电子产生的。根据一种可能的解释,在并合过程中产生了“原磁陀星”,这些相对论电子可能在“原磁陀星”的加速下形成了外向流。

  以上结果将能增进人类对奇怪GRB起源和性质的理解。

  近年来,对伽马射线暴的研究出现了一个小高峰,让我们感觉对这个宇宙最大谜团之一似乎有了一定程度的了解。但GRB 211211A的出现可谓扭转了大家的认知:在伽马射线暴的两个分类里,它既有A类的属性又有B类的特征。这不仅使人困惑,还会让科学家对所有伽马射线暴的起源和性质都产生怀疑。但从另一个角度看,这种特立独行者可能是彻底揭开伽马射线暴面纱的一个契机,毕竟超乎理论和理想状态的发展,才是科学的奥妙所在。(记者 张梦然)

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