GRB 221009A：有史以来最明亮的伽马射线爆发，是自宇宙大爆炸以来已知的最大爆炸 _伽马射线

有史以来最明亮的伽马射线爆发迫使天文学家重新思考他们的理论。(图片鸣谢:NASA/Swift/A. Beardmore(莱斯特大学))
据美国太空网（罗伯特·李）：科学家可能最终知道是什么让人类有史以来最大的宇宙爆炸如此强大。
天文学家发现，有史以来最亮的伽马射线爆发(GRB)具有独特的喷流结构，并伴随着异常大量的恒星物质。
这可能解释了爆炸的极端性质，据信爆炸是在距离地球约24亿光年的射手座方向的一颗大质量恒星经历完全引力坍缩产生黑洞时发生的，也解释了为什么它的余辉持续了这么长时间。
GRB正式命名为GRB 221009A，但昵称为船，或有史以来最亮的，于2022年10月9日被发现，由于其极端的性质，从其他伽玛暴中脱颖而出。它被视为高能伽马射线的巨大闪光，随后是许多波长光的低褪色余辉。
“GRB 221009A代表着我们对伽马射线爆发的理解向前迈出了一大步，并证明了最极端的爆炸不遵守为普通伽马射线爆发假设的标准物理学，”乔治华盛顿大学研究员兼该研究的主要作者布伦丹·奥康纳在一份声明中说。在2023年10月首次发现GRB号之后，奥康纳领导的团队继续在智利用双子座南方望远镜监测它。
西北大学博士生Jillian Rastinejad也是最初发现该船后于10月14日观察该船的团队成员之一，他告诉《生活科学》, GRB 221009A被认为比其他高能伽玛暴亮至少10倍。
她说:“已经从这个GRB探测到光子，它的能量超过了大型强子对撞机(LHC)产生的能量。” 。
甚至在这艘船被发现之前，伽马射线暴就已经被认为是宇宙中最强大、最猛烈和最有能量的爆炸，能够在几秒钟内爆发出相当于太阳在大约100亿年的一生中产生的能量。这些爆炸有两种类型，长时间和短时间，可能有不同的发射机制，都导致黑洞的产生。
对强大的GRB的进一步研究揭示了它独特的结构和亮度。GRB宽得惊人。事实上，它如此之宽，以至于天文学家最初看不到它的边缘。
“我们的工作清楚地表明，GRB具有独特的结构，观察逐渐揭示了一个狭窄的喷流嵌入在一个更广泛的气体流出中，而通常预计会有一个孤立的喷流，”合著者兼巴斯大学物理学系科学家Hendrik Van Eerten在一份声明中说。
因此， GRB 221009A的喷流看起来既有宽又有窄的“翅膀”,这使它有别于其他的伽玛暴喷流。这可以解释为什么在最初发现后的几个月里，天文学家仍然可以在多个波长上看到这艘船的余辉。
Van Eerten和他的团队有一个理论来解释是什么赋予了这艘船独特的结构。
“GRB喷流需要穿过形成它们的塌缩恒星，”他说。“我们认为在这种情况下造成差异的是恒星物质和喷流之间发生的混合量，这样，激波加热的气体一直出现在我们的视线中，直到任何特征喷流信号都将消失在余辉的整体发射中。”
范·厄尔滕还指出，这些发现不仅有助于理解这艘船，也有助于理解其他异常明亮的伽玛暴。
“GRB 221009A可能相当于长伽玛暴的罗塞塔石碑，迫使我们修改我们关于相对论性外流如何在坍缩的大质量恒星中形成的标准理论，”奥康纳补充道。
这一发现可能会为未来的伽玛暴研究奠定基?。?因为科学家们试图解开仍然围绕这些强大的能量爆发的谜团。这些发现也可以帮助物理学家更好地模拟GRB喷流的结构。
“很长一段时间以来，我们一直认为喷气式飞机的形状像冰淇淋甜筒，”该研究的合著者、乔治华盛顿大学物理学副教授亚历山大·范德霍斯特说。“然而，近年来的一些伽马射线爆发，特别是这里介绍的工作，表明我们需要更复杂的模型和伽马射线爆发喷流的详细计算机模拟。”
该小组的研究详细发表在《科学进展》杂志上。