宇宙中充滿了奇異的天體，現在天文學家發現了一個重磅炸彈–超重中子星，在它們坍縮成黑洞之前，只存在了零點幾秒。當具有一定質量範圍的恆星作為超新星爆炸時，它們會留下一個被稱為中子星的緻密核心。這些奇怪的恆星把超過太陽的質量塞進一個城市大小的球裡。它們常常以雙星系統結束，最終兩顆中子星會向內旋轉，直到碰撞形成一個物體。

這個物體是什麼取決於總質量。一顆中子星的最大質量剛剛超過兩個太陽，然後它就會在自身的引力下坍塌，形成一個黑洞–所以如果兩顆中子星的總質量低於這個極限，它們就會形成一顆新的中子星。如果質量更高，則碰撞將產生一個黑洞。

在新的研究中，天文學家檢測到兩顆中子星之間的合併導致了黑洞。然而，他們還發現了一個耐人尋味的中間階段的信號–只存在短短幾毫秒的超重中子星。

根據對中子星合併的計算機模擬，如果形成了超重中子星，在事件中拋出的引力波中出現一種被稱為準週期振盪（QPO）的特定模式。雖然目前的觀測站還沒有敏感到可以在引力波中探測到這些，但新研究的團隊確定，它們的指紋也會在伽馬射線中顯示出來。

為了測試這個想法，天文學家們掃描了三個天文台在過去幾十年中捕獲的700個短伽馬射線暴（GRB）的檔案數據。果然，伽馬射線QPOs出現在康普頓伽馬射線天文台捕獲的兩個事件中–一個發生在1991年7月，另一個發生在1993年11月。

研究小組計算出，被探測到的超重中子星的質量超過太陽的2.5倍，並且在坍縮成黑洞之前將持續不超過300毫秒的時間。它們的旋轉速度也會非常快–如果它們持續那麼久的話，幾乎是每分鐘78000轉。相比之下，旋轉速度最快的脈衝星的時鐘低於43000轉。

該團隊表示，未來的引力波探測器應該變得足夠敏感，可以直接發現超重中子星的特徵，這可能有助於提供關於這些超短命物體的新信息。

該研究發表在《自然》雜誌上。