不尋常的宇宙爆炸給現有的科學知識帶來了漏洞
美國宇航局尼爾-蓋爾斯-斯威夫特天文台(其任務運行中心位於賓夕法尼亞州立大學)在2021年12月11日發現了來自約10億光年外的一個星系的高能光爆炸。費米伽馬射線太空望遠鏡也發現了這一事件,使人們對以前認為是關於伽馬射線暴(GRB)的既定科學提出質疑,GRB是宇宙中能量最強的爆炸。
這個藝術家的印像圖顯示了由兩顆中子星碰撞產生的千新星。在研究長伽馬射線暴(GRB)的後果時,兩個獨立的天文學家小組利用太空和地球上的大量望遠鏡,發現了千新星的意外特徵,這是一種由中子星碰撞引發的巨大爆炸。
賓夕法尼亞州立大學天文學和天體物理學助理研究教授、雨燕團隊成員西蒙-迪基亞拉說:”這是我們以前從未見過的東西。我們知道它與超新星、大質量恆星的死亡無關,因為它太近了。這是一種完全不同的光學信號,我們將其與千新星聯繫起來,即由中子星碰撞引發的爆炸。”
Swift團隊能夠迅速確定爆炸的位置,即牧夫座,使其他設施能夠迅速響應,進行後續觀測。根據美國宇航局的一份新聞稿,他們的觀測提供了迄今為止最早的千新星的第一階段的情況,他們的發現最近發表在《自然》雜誌上。
伽馬射線暴有兩種類型:長和短。科學家們以前認為的持續幾秒鐘到一分鐘的長伽馬射線暴是在一顆超大質量的恆星作為超新星爆炸時形成的。短的GRB持續時間不到兩秒,以前認為只有當兩個緊湊的物體–比如兩顆中子星或一顆中子星和一個黑洞–碰撞形成千新星。
Dichiara解釋說,千新星可能引髮長伽馬射線暴的發現改寫了幾十年來宇宙爆炸的範式:長伽馬射線暴嚴格來說是大質量恆星死亡的標誌。這一發現意味著並非所有的長GRB都是由超新星產生的,即有些是由中子星的合併產生的。
羅馬大學Tor Vergata分校的天文學家、該論文的主要作者Eleonora Troja說:”這個事件是一個改變學術觀點的事件,它向我們展示了我們對宇宙的既定知識實際上只是一個部分和不完整的觀點。這個結果一開始很難消化,我們花了幾個月的時間試圖找出其他的解釋,但最後,這是唯一一個效果很好的解釋。雖然我們研究GRB已經有幾十年了,但看到宇宙如何以最出乎意料的方式給我們帶來驚喜,這真是令人敬畏。”