持续27天,天文学家发现破纪录伽马射线暴
IT之家 10 月 27 日消息,天文学家发现了一个非同寻常的伽马射线暴(GRB),和同类宇宙爆发相比,其堪称伽马暴里的“绿巨人”。
这个伽马射线暴最特别之处在于,驱动这次爆发的中心引擎持续活跃了大约 27 天,在初始爆发之后不断产生 X 射线耀发。这个时长比此前有记录的最长伽马暴还要多出 20 天。
据IT之家了解,这次打破纪录的爆发编号为 GRB 220706A,于 2022 年 7 月 6 日被观测到。更令人兴奋的是,科学家目前还不清楚支撑其中心引擎到底是什么。
英国伯明翰大学的研究团队成员本杰明 · 贡珀茨(Benjamin Gompertz)在接受 Space.com 采访时表示:“简单来说,GRB 220706A 是一次出现时间极晚的 X 射线耀发。伽马射线暴之后出现 X 射线耀发并不少见,但以往的耀发都出现在探测到爆发后的最初几天内。”
“在这个伽马暴的静止参考系下,我们在大约 27 天后依旧观测到耀发,说明存在持续进行的活跃物理过程,这在已知伽马暴样本中前所未有。此前延迟耀发的纪录大约是伽马暴发生 6 天之后。”
伽马射线暴是宇宙中能量最强的爆炸现象之一。长时标伽马暴一般来自大质量恒星坍缩,同时伴随超新星爆发并形成黑洞;短时标伽马暴则普遍认为由两颗中子星并合产生。
GRB 220706A 属于超长时标伽马暴,是一类十分罕见的伽马射线爆发,其驱动引擎可以维持很长时间的活动。这类天体非常稀少,成因至今没有定论。
贡珀茨说:“我们还不知道驱动这次爆发的中心引擎是什么,这也正是其极具研究价值的地方。我们观测到了超新星,说明恒星确实发生了坍缩 —— 这也是伽马暴常规的能量来源,但这套机制无法直接解释如此滞后的耀发,以及亮度异常高的超新星。我们可以结合以往的观测做一定推断。”
他补充道,2011 年发现的另一个超长伽马暴 GRB 111209A,关联着一颗极亮超新星 SN2011k,观测证据指向中心引擎是磁星 —— 磁场极强的中子星,那颗磁星每秒大约旋转 1000 次。
“本次对应的超新星和它非常相似,因此这里也有可能存在一颗磁星。这个猜想和极亮超新星的理论可以对上,极亮超新星也被认为由磁星驱动。”贡珀茨说,“另一种可能性是,伽马暴喷流、超新星抛射物,和恒星晚年不稳定阶段抛出的致密物质壳层发生碰撞;这类现象同样在极亮超新星里被观测到。”
研究团队还无法确定,这个超长伽马暴的中心引擎和普通伽马暴到底差别在哪,又是什么让它持续耀发 27 天。
“一种猜想是,产生它的恒星比一般伽马暴前身恒星大得多。体积更大的恒星向内坍缩耗时更久,也就可以更长时间为喷流供给能量。”贡珀茨解释。