GRB211211A藝術概念圖，由Gran Sasso科學研究所團隊分析。 施普林格·自然 供圖
中新網北京12月8日電 (記者 孫自法)國際著名學術期刊《自然》及專業期刊《自然-天文學》最新發表針對伽馬射線暴(GRB)的5篇天文學論文，共同描述了一個起源更像短伽馬射線暴的長伽馬射線暴。這項新發現的「奇怪」伽馬射線暴研究結果，挑戰了一直以來認為的傳統觀點——這類事件的持續時間可以直接歸因於其假定來源。
該論文介紹，伽馬射線暴是遙遠星系發生爆炸時產生的伽馬射線光脈衝，這類事件可分為短伽馬射線暴(持續不到2秒)和長伽馬射線暴(持續10秒或以上)。短伽馬射線暴被認為來自雙中子星併合事件；而長伽馬射線暴則與超新星即大質量恆星的坍縮相關。不過，研究人員此次觀測到所謂的「奇怪」伽馬射線暴，其持續時間和假定來源與上述分類並不相符。
GRB 211211A藝術概念圖，右側為千新星和伽瑪射線暴(圖源：Aaron M. Geller)。 施普林格·自然 供圖
最新發表的5篇論文包括4篇發表於《自然》的不同論文和1篇發表於《自然-天文學》的論文，報導了一個擁有長伽馬射線暴所有特性但持續時間更像短伽馬射線暴的長伽馬射線暴。對該長伽馬射線暴的觀測結果顯示，其來自兩個緻密天體(如中子星)的併合。2021年12月11日觀測到的GRB211211A來自距離地球11億光年的一個星系，這一明亮爆發的持續時間約有1分鐘。
《自然》第一篇論文共同通訊作者、義大利羅馬第二大學艾里奧諾拉·特羅亞(Eleonora Troja)和合作者認為，這個伽馬射線暴由一個千新星(千新星是在兩個緻密天體碰撞後發生的爆炸)引起。
《自然》第二篇論文通訊作者、美國西北大學吉利安·拉斯蒂內賈德(Jillian Rastinejad)和同事得出了相同的結論，他們認為在GRB211211A中觀察到的(但在與超新星相關的長伽馬射線暴中很少見的)複雜的光變曲線或許指向了併合事件。
《自然》第三篇論文共同通訊作者、中國南京大學張彬彬和合作同事指出，該伽馬射線暴本身的持續時間過長，不應歸類為短伽馬射線暴，並提出用該伽馬射線暴的一個新的前身天體來解釋伽馬射線和千新星輻射。
《自然》第四篇論文通訊作者、義大利格蘭薩索科學研究所阿萊西奧·梅(Alessio Mei)和同事報導了在該伽馬射線暴之後約16分鐘開始的、持續5小時以上的高能伽馬射線，他們認為該射線是由一個千新星釋放的光子所產生的。
《自然-天文學》論文通訊作者、英國伯明罕大學班傑明·貢培茲(Benjamin Gompertz)與合作者發現，來自伽馬射線暴GRB211211A的高能輻射符合由併合事件驅動的情景。他們利用費米伽馬射線空間望遠鏡和格雷爾斯雨燕天文台的多台儀器對該事件進行了5分鐘的觀測，發現這一高能輻射是由近光速移動的電子產生的。根據一種可能解釋，這些相對論電子可能在併合過程中產生的「原磁陀星」的加速下形成了外向流。
天文學家們表示，這些論文研究結果，或能增進人們對「奇怪」伽馬射線暴起源和性質的理解。(完)