宇宙碰撞：大规模太空爆炸中锻造生命的必需要素

宇宙碰撞：大规模太空爆炸中锻造生命的必需要素科学家在中子星合并产生的伽马射线爆发GRB230307A中观察到了稀有化学元素。这一发现挑战了当前对伽马射线暴的理解，并提供了对宇宙元素组成的见解。天文学家观察到在有史以来第二亮的伽马射线爆发中稀有化学元素的产生，为重元素的形成方式提供了新的线索。研究人员观察了异常明亮的伽马射线暴GRB230307A，它是由中子星合并引起的。使用一系列地面和天基望远镜观测到这次爆炸，包括美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜、费米伽马射线太空望远镜和尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台。由伯明翰大学专家组成的国际研究小组于10月25日在《自然》杂志上发表了他们的研究结果，透露他们在爆炸后发现了重化学元素碲。维持地球生命所需的其他元素，如碘和钍，也可能是爆炸（也称为千新星）喷射出的物质之一。千新星和宿主星系一组科学家使用NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜观察了异常明亮的伽马射线暴GRB230307A及其相关的千新星。千新星（由中子星与黑洞或另一中子星合并而产生的爆炸）极其罕见，因此很难观测到这些事件。韦伯的高灵敏度红外能力帮助科学家确定了产生千新星的两颗中子星的家庭地址。这张来自韦伯NIRCam（近红外相机）仪器的图像突出显示了GRB230307A的千新星及其前母星系以及其他星系和前景恒星的局部环境。中子星被踢出它们的母星系，行进了大约12万光年的距离，大约是银河系的直径，几亿年后最终合并。图片来源：NASA、ESA、CSA、STScI、AndrewLevan（IMAPP、Warw）该研究的合著者、伯明翰大学天文学助理教授BenGompertz博士解释道：“伽马射线暴来自以接近光速行进的强大射流，在这种情况下是由两个中子星之间的碰撞驱动的。”这些恒星花了数十亿年的时间相互螺旋运动，然后碰撞产生了我们今年三月观察到的伽马射线爆发。合并地点大约是它们所在星系外银河系的长度（约120,000光年），这意味着它们肯定是一起发射出去的。”冈珀茨解释说：“碰撞中子星提供了合成非常重元素所需的条件，这些新元素的放射性光芒为我们在爆炸消退时检测到的千新星提供了动力。千新星极其罕见，并且很难观察和研究，这就是为什么这一发现如此令人兴奋。”GRB230307A是迄今为止观测到的最亮的伽马射线暴之一，比整个银河系的总和还要亮一百万倍以上。这是中子星合并后第二次利用光谱观测检测到单个重元素，为了解这些生命所需的重要组成部分是如何形成的提供了宝贵的见解。该研究的主要作者、荷兰拉德堡德大学天体物理学教授安德鲁·莱万(AndrewLevan)表示：“距离德米特里·门捷列夫(DmitriMendeleev)写下元素周期表仅150多年，我们现在终于可以开始填补最后的空白了。多亏了詹姆斯·韦伯望远镜，我们才能了解一切事物是在哪里制造的。”了解伽马射线暴的持续时间GRB230307A持续了200秒，这意味着它被归类为长时间伽马射线爆发。这是不寻常的，因为持续时间不到两秒的短伽马射线暴更常见是由中子星合并引起的。像这样的长伽马射线爆发通常是由大质量恒星的爆炸性死亡引起的。研究人员现在正在寻求更多地了解这些中子星合并是如何进行的，以及它们如何为这些巨大的元素产生爆炸提供动力。该研究的合著者、伯明翰大学博士后研究员萨曼莎·奥茨博士（现为兰卡斯特大学讲师）表示：“就在几年前，像这样的发现是不可能的，但感谢詹姆斯·韦伯太空望远镜，我们可以观察到这些合并的精致细节。”冈珀茨博士总结道：“直到最近，我们还不认为合并能够为伽马射线爆发提供超过两秒的动力。我们的下一个工作是找到更多这样的长期合并，并更好地了解推动它们的因素，以及是否正在产生更重的元素。这一发现为我们对宇宙及其运作方式的变革性理解打开了大门。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1392473.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1392473.htm

宇宙炼金术：韦伯望远镜首次窥见重元素碲的产生

宇宙炼金术：韦伯望远镜首次窥见重元素碲的产生研究人员利用各种望远镜观测到了一个明亮的伽马射线暴，揭示了中子星合并的过程，并探测到了稀有元素碲。这些发现源于千新星爆发，让人们对元素的产生有了更深入的了解，有望在未来有更先进的发现。由于詹姆斯-韦伯太空望远镜（JamesWebbSpaceTelescope）和一个高能事件的出现，天文学家现在离答案又近了一步：这是迄今为止探测到的第二亮的伽马射线暴，很可能是由两颗中子星合并引起的--它导致了一场被称为千新星的爆炸。利用韦伯望远镜惊人的灵敏度，科学家们首次从太空中捕捉到了千新星的中红外光谱，这标志着韦伯望远镜首次直接观察到了此类事件中的单个重元素。这幅由韦伯的近红外照相机（NIRCam）仪器拍摄的图像突出显示了GRB230307A的千新星和它的前宿主星系，以及它们所处的由其他星系和前景恒星组成的局域环境。这些中子星被踢出了它们的母星系，飞行了大约12万光年的距离，大约相当于银河系的直径，最终在几亿年后合并在一起。资料来源：NASA、ESA、CSA、STScI、AndrewLevan（IMAPP、Warw）一个科学家小组利用多个太空和地面望远镜，包括美国宇航局的詹姆斯-韦伯太空望远镜、美国宇航局的费米伽马射线太空望远镜和美国宇航局的尼尔-盖尔斯-斯威夫特天文台，观测到了一个异常明亮的伽马射线暴--GRB230307A，并确定了产生爆炸的中子星合并产生了这个伽马射线暴。韦伯还帮助科学家们在爆炸的余波中探测到了化学元素碲。元素周期表中与碲相近的其他元素--如地球上大部分生命所需的碘--也可能存在于千新星喷出的物质中。千新星是中子星与黑洞或另一颗中子星合并后产生的爆炸。这项研究的第一作者、荷兰拉德布德大学和英国华威大学的安德鲁-莱万（AndrewLevan）说："距离德米特里-门捷列夫（DmitriMendeleev）写下元素周期表仅有150多年的时间，现在我们终于可以开始填补这些最后的空白，了解万物是如何形成的。"这幅图表比较了詹姆斯-韦伯太空望远镜观测到的GRB230307A的千新星光谱数据和千新星模型。两者都显示在光谱中与碲相关的区域有一个明显的峰值，红色阴影区域。碲在地球上比铂还要稀有，韦伯望远镜对碲的探测标志着它首次直接观察到来自千新星的单个重元素。资料来源：NASA、ESA、CSA、JosephOlmsted（STScI）虽然中子星合并长期以来一直被理论认为是产生一些比铁重得多的稀有元素的理想"高压锅"，但天文学家之前在获取确凿证据时却遇到了一些障碍。千新星极为罕见，因此很难观测到这些事件。短伽玛射线暴（GRBs），传统上认为是那些持续时间少于两秒的伽玛射线暴，可能是这些不常发生的并合事件的副产品。(相比之下，长伽马射线暴可能会持续几分钟，通常与大质量恒星的爆炸性死亡有关）。GRB230307A的情况尤其引人注目。它是费米伽马射线太空望远镜在3月份首次探测到的，是50多年来观测到的第二亮的伽马射线暴，比费米观测到的典型伽马射线暴亮大约1000倍。它还持续了200秒，尽管起源不同，但仍被牢牢地归入了长持续伽马射线暴的类别。"这次爆裂属于长时间爆裂。它并不接近边界。但它似乎来自一颗正在合并的中子星，"论文合著者、路易斯安那州立大学费米小组成员埃里克-伯恩斯（EricBurns）补充说。Webb的NIRCam（近红外照相机）拍摄到的GRB230307A千新星和中子星的前宿主星系的图像，并配有罗盘箭头、比例尺和颜色键以供参考。向北和向东的罗盘箭头表示图像在天空中的方位。请注意，相对于地面地图上的方向箭头（从上往下看），天空中的北方和东方之间的关系（从下往上看）是颠倒的。刻度条以角秒为单位，角秒是天空中角度距离的量度。1弧秒等于1/3600弧度。(满月的角直径约为0.5度）天空中覆盖1弧秒的物体的实际大小取决于它与望远镜的距离。这幅图像显示的是不可见的近红外光波长，这些波长已被转换成可见光颜色。色键显示了采集光线时使用的NIRCam滤光片。每个滤光片名称的颜色就是用来表示通过该滤光片的红外光的可见光颜色。资料来源：NASA、ESA、CSA、STScI、AndrewLevan（IMAPP、Warw）地面和太空中的许多望远镜通力合作，使得科学家们在首次探测到天体爆发时就能拼凑出有关这一事件的大量信息。这是卫星和望远镜如何合作见证宇宙变化的一个范例。在首次探测后，包括尼尔-盖尔斯-斯威夫特天文台在内的一系列来自地面和太空的密集观测开始行动，在天空中精确定位源，并跟踪其亮度的变化情况。这些伽马射线、X射线、光学、红外线和无线电观测结果表明，光学/红外线对应物很微弱，演化很快，而且变得非常红--这是千新星的特征。意大利INAF-布雷拉天文台的研究合著者OmSharanSalafia说："这种类型的爆炸非常迅速，爆炸中的物质也在迅速膨胀。随着整个云的膨胀，物质迅速冷却，其光的峰值在红外线中变得可见，并在几天到几周的时间尺度上变得更红。"在以后的时间里，从地面上研究这颗千新星是不可能的，但现在的条件对于韦伯的近红外相机（NIRCam）和近红外摄谱仪（NIRSpec）来说，却是观测这个动荡环境的绝佳条件。光谱中的宽线显示出物质是以高速喷射出来的，但有一个特征非常明显：碲发出的光，这种元素在地球上比铂还要稀有。韦伯望远镜高度敏感的红外功能帮助科学家们确定了产生千新星的两颗中子星的"老家"：距离合并地点约12万光年的一个螺旋星系。在事件发生之前，它们曾经是两颗普通的大质量恒星，在它们的母星系螺旋星系中形成了一个双星系统。由于双星之间存在引力束缚，两颗恒星分别在两个不同的场合被发射到了一起：其中一颗恒星以超新星的形式爆炸，变成了一颗中子星，而另一颗恒星也紧随其后。在这种情况下，尽管发生了两次爆炸颠簸，这两颗中子星仍然是一个双星系统，并被踢出了它们的母星系。这对中子星穿越了大约相当于银河系直径的距离，几亿年后才合并在一起。由于太空望远镜和地面望远镜以互补的方式研究宇宙变化的机会越来越多，科学家们预计未来会发现更多的千新星，例如，虽然韦伯望远镜能比以往任何时候都更深入地窥视太空，但美国宇航局即将推出的南希-格雷斯-罗曼太空望远镜的非凡视场将使天文学家能够侦察这些爆炸发生的地点和频率。英国伯明翰大学本-贡佩兹（BenGompertz）是这项研究的合著者之一。他表示："随着我们观测次数的增加，模型也会随之改进，光谱也会随时间发生更多变化。韦伯无疑为我们做更多的事情打开了大门，它的能力将彻底改变我们对宇宙的认识。"这些发现已发表在《自然》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1392633.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1392633.htm

天文学家在古星系中心检测到长伽马射线爆发

天文学家在古星系中心检测到长伽马射线爆发一个国际天文学家小组在一个古老的星系中发现了一次长伽马射线爆发，这可能是由两颗独立的中子星合并引起的，这挑战了对此类爆发原因的传统理解。该团队使用多台望远镜分析了2019年的爆发，尽管考虑了其他潜在原因，但他们希望未来的观测能够澄清该现象的起源。过去普遍的共识是，只有当一颗非常重的恒星在其生命末期塌缩成超新星时，才会发生至少几秒钟的长伽马射线爆发。2022年，当两颗一生都互相绕转的大恒星最终变成中子星并碰撞成千新星时，发现了长伽马射线爆发的第二个潜在触发因素。现在到了2023年，长伽马射线暴似乎可以以第三种方式发生。“我们的数据表明，这是两颗独立的中子星合并的情况。因此，中子星并不是一生都在一起的。”首席研究员安德鲁·莱文（拉德堡德大学）说道。“我们怀疑中子星是被银河系中心许多周围恒星的引力推到一起的。”研究小组研究了尼尔·盖尔斯·斯威夫特天文台于2019年10月19日观测到的伽马射线爆发的后果。他们使用智利的双子座南望远镜、加那利拉帕尔马岛的北欧光学望远镜和哈勃太空望远镜。他们的观察表明，爆发是在一个古老星系中心附近引起的。这提供了两个指向两个来源合并的论据。第一个论点是，古代星系中几乎不存在可以塌缩成超新星的重恒星，因为重恒星通常出现在年轻星系中。此外，超新星会发出明亮的可见光，这在本例中没有被观察到。第二个论点是星系中心是繁忙的地方。有数十万颗普通恒星、白矮星、中子星、黑洞和尘埃云都围绕着超大质量黑洞运行。总共代表了超过1000万颗恒星和天体挤在几光年宽的空间中。“这个区域相当于我们的太阳和下一颗恒星之间的距离，”莱文解释道。“因此，在星系中心发生碰撞的可能性比我们所在的郊区高得多。”研究人员仍在为其他解释留下空间。长时间的伽马射线爆发也可能是由于中子星以外的致密天体（例如黑洞或白矮星）的碰撞造成的。未来，研究人员希望能够在引力波的同时观测长伽马射线爆发。这将帮助他们对辐射的来源做出更明确的陈述。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1370397.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1370397.htm

天文学家分析中子星合并过程 揭开宇宙重元素诞生的原理

天文学家分析中子星合并过程揭开宇宙重元素诞生的原理这次大爆炸释放出了一个伽马射线暴--GRB230307A，是50年观测中第二亮的伽马射线暴，比一般的伽马射线暴亮1000倍左右。GRB230307A于2023年3月7日首次被美国宇航局的费米伽马射线太空望远镜探测到。科学家们利用多台太空和地面望远镜，包括美国国家航空航天局（NASA）的詹姆斯-韦伯太空望远镜（JamesWebbSpaceTelescope）--有史以来发射到太空的最大、最强大的望远镜--能够在天空中精确定位伽马射线暴的源头，并追踪其亮度的变化情况。根据收集到的信息，研究人员确定这次爆发是两颗中子星在距离地球10亿光年的星系中合并形成千新星的结果。研究人员观察到了碲的证据，碲是地球上最稀有的元素之一。这一突破性发现使天文学家离解开比铁更重的元素的起源之谜又近了一步。"我是一名高能天体物理学家。我喜欢爆炸。我喜欢爆炸产生的伽马射线。但我也是一个真正关心基本问题的天文学家，比如重元素是如何形成的，"哈特曼说。克莱姆森大学物理和天文学系教授迪特尔-哈特曼。资料来源：克莱姆森大学伽马射线暴（GRBs）是伽马射线光的爆发，是光中能量最高的一种，持续时间从几秒到几分钟不等。最早的伽玛射线暴是在20世纪60年代由用于监测核试验的卫星探测到的。全球红外探测器的成因各不相同。长持续时间的全球记录光暴发是由超新星引起的，超新星是指一颗大质量恒星到达其生命尽头并爆发出光的时刻。持续时间较短的古雷暴是由两颗中子星合并（称为千新星）或一颗中子星和一个黑洞合并产生的。虽然GRB230307A只持续了200秒，但科学家们看到余辉的颜色从蓝色变成了红色，这是千新星的特征。"爆发本身实际上表明这是一个持续时间很长的事件，它应该是一个正常的超新星类型。但它有不寻常的特征。它不太符合长爆发的模式，"哈特曼说。"事实证明，这个放射性云团，这个千新星余辉，其中有所有这些核合成指纹，是双星合并的特征。令人兴奋的是，我们利用韦伯望远镜识别出了一种化学指纹，我们原本以为这种指纹会出现在短爆发中，但却在长爆发中看到了它。"哈特曼说，宇宙大爆炸产生了氢和氦。所有其他元素都是由恒星和星际介质中的过程产生的。"有些恒星的质量大到足以爆炸，它们会把这些物质送回气态环境，然后再制造新的恒星。因此，宇宙中存在着一种循环，它使我们的碳、氮、氧以及我们所需的所有物质变得更加丰富，我们称恒星为宇宙的大锅。"热核反应或聚变使恒星闪闪发光，这导致了更多重元素的相继产生。他说，轮到铁的时候，就没有多少能量可以挤出来了。那么，金和铀等重元素从何而来？"重元素有着特殊的起源。主要有两个过程。一个叫做快速过程，另一个叫做慢速过程。哈特曼说："我们认为r过程发生在那些中子星合并中。"理论建模表明千新星当中应该产生碲，但詹姆斯-韦伯太空望远镜探测到的光谱线提供了实验证据。光谱线是连续光谱中的一条暗线或亮线。它是由原子或离子内部的跃迁产生的。哈特曼说："我们认为这是一个相当可靠的鉴定，但并不能够像法庭上所说的那样排除合理怀疑。"研究的详细结果见科学杂志《自然》上发表的题为"JWST观测到的紧凑天体合并中的重元素生成"的论文：https://www.nature.com/articles/s41586-023-06759-1编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422941.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1422941.htm

不是黑洞：天文学家可能需要重新思考伽玛射线暴是如何形成的

不是黑洞：天文学家可能需要重新思考伽玛射线暴是如何形成的一种叫做短时GRB的GRB是在两颗中子星碰撞时产生的。这些超密集的恒星其质量相当于我们的太阳，被压缩到比一个城市还要小，在其最后时刻触发GRB之前，在时空中产生称为引力波的涟漪。到目前为止，空间科学家们基本上同意为这种高能和短暂的爆发提供动力的"引擎"必须总是来自一个新形成的黑洞。然而，由英国巴斯大学的NuriaJordana-Mitjans博士领导的一个国际天体物理学家团队的新研究正在挑战这一科学正统观念。根据该研究的发现，一些短时的GRB是由超大质量星（又称中子星残余物）的诞生引发的，而不是黑洞。Jordana-Mitjans博士说。"这样的发现很重要，因为它们证实了新生的中子星可以为一些短时间的GRB提供动力，以及伴随着它们被探测到的跨电磁波谱的明亮发射。这一发现可能为定位中子星合并提供了一种新的方法，从而在我们搜索天空中的信号时找到引力波发射器。"相互竞争的理论关于短时的GRB，人们知道的很多。它们的生命开始于两颗中子星，它们一直在螺旋式地接近，不断地加速，最后碰撞。而从坠毁地点，一个喷射性的爆炸释放出伽马射线辐射，从而形成GRB，随后是一个较长的余辉。一天后，在爆炸过程中向四面八方排出的放射性物质产生了研究人员所说的千新星。然而，在两颗中子星相撞后究竟剩下什么？是碰撞的"产物"-并因此成为赋予GRB非凡能量的动力源，一直是一个争论不休的问题。由于巴斯领导的研究发现，科学家们现在可能更接近于解决这一争论。空间科学家们在两种理论之间存在分歧。第一种理论认为，中子星合并后短暂地形成了一颗质量极大的中子星，只是这颗星随后在几分之一秒内坍缩成一个黑洞。第二种理论认为，两颗中子星会形成一颗不那么重的中子星，其寿命更长。因此，几十年来一直困扰着天体物理学家的问题是：短时的GRB是由黑洞驱动还是由长寿命的中子星诞生驱动？迄今为止，大多数天体物理学家都支持黑洞理论，认为要产生GRB，就必须让大质量的中子星几乎瞬间坍缩。电磁信号天体物理学家通过测量产生的GRB的电磁信号来了解中子星碰撞的情况。源自黑洞的信号预计会与来自中子星残余物的信号不同。在这项研究中探索的GRB（被命名为GRB180618A）的电磁信号使Jordana-Mitjans博士和她的合作者清楚地认识到，一定是中子星残余物而不是黑洞引起了这个爆发。Jordana-Mitjans博士在阐述时说："我们的观测首次突出了来自一颗幸存的中子星的多个信号，这颗中子星在最初的中子星双星死亡后至少生存了一天。"研究报告的共同作者、巴斯大学银河系外天文学教授CaroleMunDELL教授说，她在巴斯大学担任银河系外天文学的HirokoSherwin客座教授。"我们很高兴能捕捉到这个短伽马射线暴的早期光学光线--如果不使用机器人望远镜，这在很大程度上还是不可能做到的。但是当我们分析我们的数据时，惊讶地发现我们无法用GRB的标准快速坍缩黑洞模型来解释它。我们的发现为即将到来的用鲁宾天文台LSST等望远镜进行的天空调查带来了新的希望，用这些望远镜可能会发现数十万颗这样的长寿命中子星在坍缩成为黑洞之前发出的信号。"消失的余辉最初让研究人员感到困惑的是，GRB180618A之后的余辉的光学光线在短短35分钟后就消失了。进一步的分析表明，由于某种持续的能量来源从后面推动它，导致负责如此短暂发射的物质正在以接近光速的速度膨胀。"我们的发现为即将到来的用鲁宾天文台LSST等望远镜进行的天空调查带来了新的希望，用这些望远镜我们可能会发现数十万颗这样的长寿命中子星在坍缩成为黑洞之前发出的信号。"更令人惊讶的是，这种发射有一个新生的、快速旋转的和高度磁化的中子星的印记，称为毫秒级磁星。研究小组发现，GRB180618A之后的磁星在放慢速度的同时，正在重新加热撞击后的剩余物质。在GRB180618A中，磁星驱动的光学发射比经典千新星的预期亮度要高一千倍。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1338209.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1338209.htm

NASA NuSTAR在迄今为止探测到的最明亮的宇宙爆炸中观察到的惊人现象

NASANuSTAR在迄今为止探测到的最明亮的宇宙爆炸中观察到的惊人现象美国宇航局的NuSTAR观测站和多个X射线望远镜都记录了这次爆发中观察到的前所未有的现象。当科学家们在2022年10月9日探测到被称为GRB221009A的伽玛射线暴时，他们将其称为有史以来最亮的，或称BOAT。大多数伽马射线暴发生在比我们的太阳质量更大的恒星核心坍缩时，成为一个黑洞。这些事件经常在几分钟内释放的能量相当于我们的太阳在其整个生命中释放的能量。后续研究表明，GRB221009A比之前的记录保持者要亮70倍，能量也大得多。虽然科学家们还不了解原因，但他们已经从美国宇航局的NuSTAR（核光谱望远镜阵列）观测站得到了一个诱人的线索。在典型的伽玛射线暴中，当恒星坍缩成黑洞时，粒子喷流会穿透恒星，正如艺术家的概念所描述的那样。221009A号伽玛射线暴产生的喷流有一些独特的特征。资料来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心在6月7日发表在《科学进展》杂志上的一项研究中，科学家们利用NuSTAR对该事件的观测，展示了坍塌的恒星是如何喷射出物质的，其形状是以前在伽马射线暴喷射中没有观察到的，同时还有其他独特的特征。这些特征的来源有可能是原生星，它的物理特性可能会影响爆发的特征。也有可能是一种完全不同的机制将非常明亮的喷流发射到太空。"这个事件比我们以前见过的任何伽马射线暴都要亮得多，能量也大得多，根本不相上下，"新研究的主要作者、华盛顿州乔治华盛顿大学的天文学家布伦丹-奥康纳说。"然后，当我们分析NuSTAR数据时，我们意识到它也有这种独特的喷射结构。这真的很令人兴奋，因为我们没有办法研究产生这一事件的恒星；它现在已经消失了。但是我们现在有一些数据为我们提供了关于它如何爆炸的线索。"伽马射线是宇宙中能量最大的光的形式，但人眼却看不到。所有已知的伽马射线暴都起源于我们银河系之外的星系，但其亮度足以在数十亿光年之外被发现。有些眨眼间就出现了，持续时间不到两秒，而所谓的长伽马射线暴通常会辐射伽马射线一分钟或更长时间。这些物体可以辐射其他波长的射线达数周之久。哈勃太空望远镜捕捉到了被称为GRB221009A的伽玛射线暴及其宿主星系的红外余辉（圈内）。这个合成图包含了2022年11月8日和12月4日拍摄的图像，大约是爆发后的一个月和两个月。余晖可能在几年内仍可探测到。资料来源：NASA，ESA，CSA，STSCI，A.Levan（Radboud大学）；图像处理：GladysKober费米伽马射线太空望远镜利用最高能量的光形式观测宇宙，为了解宇宙中最极端的现象提供了一个重要窗口，从伽马射线暴和黑洞喷射到脉冲星、超新星残余物和宇宙射线的起源。GRB221009A，一个狭长的伽马射线暴，它是如此的明亮，以至于有效地蒙蔽了太空中大多数伽马射线仪器。美国科学家能够用美国宇航局的费米伽马射线太空望远镜的数据来重建这一事件，以确定其实际亮度。(美国宇航局的哈勃和詹姆斯-韦伯太空望远镜、该机构的风号和旅行者1号航天器，以及欧空局（即欧洲航天局）的太阳轨道器也探测到了BOAT）。与其他伽马射线暴相似，GRB221009A有一个从坍塌的恒星中爆发出来的喷流，就像从消防水管中射入太空一样，伽马射线从喷流核心的热气体和粒子中辐射出来。但是GRB221009A的喷流在一些方面很突出。在以前观察到的几乎所有的伽马射线暴中，喷流仍然非常紧凑，几乎没有杂光或狭窄光束之外的物质。(事实上，伽马射线暴是如此的紧凑，只有当它们的喷流几乎直接对准地球时，才能观察到伽马射线）。费米伽马射线太空望远镜利用最高能量的光形式观测宇宙，为了解宇宙中最极端的现象提供了一个重要窗口，从伽马射线暴和黑洞喷射到脉冲星、超新星残余物和宇宙射线的起源。相比之下，在GRB221009A中，喷流有一个狭窄的核心，两侧更宽，更倾斜。一些最具能量的伽马射线射流显示出类似的特性，但来自BOAT的射流在一个重要方面是独特的：GRB221009A中物质的能量也是不同的，这意味着喷流中的所有物质不是具有相同的能量--就像枪里射出的一颗子弹--而是物质的能量随着与喷流核心的距离而改变。这在以前的长伽马射线暴喷射中从未被观察到。罗马大学物理学教授EleonoraTroja说："产生不同射流结构并改变能量的唯一方法是改变爆炸恒星的某些属性，如其大小、质量、密度或磁场，"他领导NuSTAR对该事件的观察。"这是因为射流基本上必须强迫自己离开恒星。因此，例如，它所遇到的阻力的大小将有可能影响喷流的特征。"艺术家对NuSTAR在轨运行的概念图。资料来源：NASA/JPL-Caltech天文学家可以看到来自伽马射线喷流的光，但距离意味着他们不能直接解决喷流的图像。研究人员必须解释来自这些事件的光线，以了解遥远物体的物理特征。这有点像看着雪地上的脚印，推断出留下脚印的人的身体特征。在许多情况下，对来自宇宙事件的光可能有一个以上的解释。不止一个X射线望远镜观测了GRB221009A，包括美国宇航局的尼尔-盖尔斯-斯威夫特天文台和中子星内部成分探测器（NICER），以及欧空局的XMM-牛顿望远镜。NuSTAR的数据帮助缩小了这些可能性。它显示，当喷流进入太空时，它与星际介质相撞，或者说是充满恒星之间空间的稀疏的原子和粒子的海洋。这种碰撞产生了X射线--能量略低于伽马射线的光粒子。"位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室的NuSTAR项目科学家丹尼尔-斯特恩说："有多个X射线望远镜在太空中运行，每一个都有不同的强度，可以帮助天文学家更好地了解这些宇宙物体。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364579.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1364579.htm