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。