一個國際科學家小組從附近的一個星系中探測到了一個異常強大的伽馬射線暴（GRB 211211A），它與中子星合併有關。該伽馬射線暴因紅外光過多而引人注目，它被證明源於千新星，千新星被認為是中子星碰撞時發生的一種事件。

藝術家對GRB 211211A 的印象。科學家們將這個來自附近星系的不尋常伽馬射線暴與中子星合併聯繫起來。圖片來源：Soheb Mandhai @TheAstroPhoenix

2021 年12 月，NASA 的尼爾-蓋爾斯-斯威夫特天文台和費米伽馬射線太空望遠鏡探測到了這一事件，這是一次伽馬射線暴–一種能量巨大的爆炸，可持續幾毫秒到幾小時不等。這次伽馬射線暴被命名為GRB 211211A，持續了大約一分鐘–這是一次相對較長的爆炸，通常預示著一顆大質量恆星坍縮為超新星。但這次事件包含了過量的紅外光，而且比經典的超新星要暗淡得多，消逝得也更快，這暗示著發生了一些不同的事情。新發現和新研究在最近發表在《自然》雜誌上的一項研究中，一個國際科學家小組表明，在爆發中探測到的紅外光來自一顆千新星。這是一種罕見的事件，被認為是中子星或中子星與黑洞碰撞時產生的，會產生金和鉑等重元素。迄今為止，這些被稱為千新星的事件只與持續時間小於兩秒的伽馬射線暴有關。這項工作由美國西北大學的吉利安-拉斯蒂內賈德（Jillian Rastinejad）與英國伯明翰大學、萊斯特大學和荷蘭拉德布德大學的物理學家共同領導。研究結果的意義伯明翰大學副教授馬特-尼科爾（Matt Nicholl）博士建立了千新星發射模型。”我們發現，這一次事件產生的超重元素質量約為地球質量的1000 倍。這支持了這些千新星是宇宙中主要黃金工廠的觀點。”儘管多達10%的長伽馬射線暴被懷疑是由中子星或中子星與黑洞的合併引起的，但此前還沒有確定的證據–以千新星的形式–被發現。萊斯特大學博士後研究員加文-蘭姆博士解釋說：”伽馬射線暴之後會出現持續數天的餘輝。這些餘輝的行為方式非常有特點，通過對它們進行建模，我們可以揭示出任何額外的發射成分，比如超新星或千新星。”GRB 211211A 的意義和啟示GRB 211211A 產生的千新星是在沒有引力波的情況下發現的最接近的千新星，對於即將於2023 年開始的引力波觀測運行具有令人興奮的意義。它靠近一個只有10 億光年遠的鄰近星系，使科學家們有機會以前所未有的方式詳細研究合併的特性。伯明翰大學助理教授本傑明-貢珀茲（Benjamin Gompertz）博士在《自然-天文學》（Nature Astronomy）雜誌上發表了同一合作項目的相關論文，介紹了其中的一些特性。研究小組特別確定了以幾乎光速飛行並導致伽馬射線暴的高能電子射流是如何隨時間變化的。研究結果表明，這種噴流的冷卻是導致伽瑪射線暴長期發射的原因。在論文中，研究小組還描述了對GRB 211211A的近距離觀測如何為其他以前無法解釋的伽馬射線暴提供迷人的洞察力，這些伽馬射線暴似乎與標準解釋不符。Gompertz 博士說：”這是一個了不起的伽馬射線暴。我們預計合併不會持續超過兩秒鐘。但不知為什麼，這一次的噴射卻持續了將近一分鐘。這種行為有可能是由一顆持續時間較長的中子星造成的，但我們也不能排除我們看到的是一顆中子星被黑洞撕裂。””研究更多此類事件將幫助我們確定哪一個才是正確答案，而我們從GRB 211211A中獲得的詳細信息對於這種解釋將是非常寶貴的”。