在浩瀚的宇宙中，時(shí)不時(shí)地就會(huì)發(fā)生一些高能事件，其釋放出的能量往往令人嘆為觀止，而在它們之中，最引人注目的，應(yīng)該就是伽馬射線暴了。

簡(jiǎn)而言之，所謂伽馬射線暴，就是指一種來(lái)自天空中某一方向的伽瑪射線強(qiáng)度在短時(shí)間內(nèi)突然暴漲的現(xiàn)象。實(shí)際上，已知宇宙最恐怖的能量爆發(fā)，就是一次編號(hào)為“GRB 221009A”的伽馬射線暴。

“GRB 221009A”發(fā)現(xiàn)于2022年10月9日，持續(xù)了大約10分鐘，其在伽馬射線波段的峰值亮度，在短短的一瞬間，令整個(gè)宇宙都黯然失色，直接導(dǎo)致了當(dāng)時(shí)運(yùn)行在太空中的多個(gè)伽馬射線探測(cè)器出現(xiàn)了“探測(cè)器飽和”。

也就是說(shuō)，由于亮度太高，即使是這些專(zhuān)業(yè)的探測(cè)器，也被短暫地“晃瞎”了。幸運(yùn)的是，我國(guó)的高海拔宇宙線觀測(cè)站（LHAASO）完美地觀測(cè)到了此次爆發(fā)的過(guò)程。

（↑高海拔宇宙線觀測(cè)站位于四川稻城縣海子山，占地面積約1.36平方公里，是地球表面海拔最高、規(guī)模最大、靈敏度最強(qiáng)的宇宙射線探測(cè)裝置）

在觀測(cè)過(guò)程中，高海拔宇宙線觀測(cè)站記錄到了大約5000個(gè)極高能光子，其能量可高達(dá)18TeV，作為對(duì)比，在過(guò)去所有伽馬射線暴的觀測(cè)記錄中，極高能光子的數(shù)量加起來(lái)也只有數(shù)百個(gè)。

另一方面，“GRB 221009A”甚至還對(duì)地球大氣產(chǎn)生了可觀測(cè)的物理影響，因?yàn)樗|發(fā)了用于研究太陽(yáng)耀斑的探測(cè)儀器，探測(cè)數(shù)據(jù)顯示，在其爆發(fā)期間，地球大氣表現(xiàn)出了明顯的被擾動(dòng)的狀態(tài)，大概相當(dāng)于C3至M1級(jí)太陽(yáng)耀斑所造成的影響。

對(duì)于如此強(qiáng)大的伽馬射線暴，科學(xué)家首先想到的就是，它的發(fā)射源應(yīng)該離我們不太遠(yuǎn)，甚至就在銀河系之中。但后續(xù)的觀測(cè)卻表明事實(shí)并非如此，因?yàn)橛^測(cè)數(shù)據(jù)顯示，其發(fā)射源在天空中位于天箭座方向，與我們的距離高達(dá)24億光年左右。

一次遠(yuǎn)在24億光年之外的能量爆發(fā)，竟然可以亮到讓科學(xué)家誤認(rèn)為它就在我們銀河系之中，其釋放出的能量會(huì)有多恐怖呢？在經(jīng)過(guò)深入研究后，科學(xué)家給出的計(jì)算結(jié)果是：其總輻射能量在1.2 x 10^48焦耳至3 x 10^48焦耳之間。

這是什么概念呢？這樣說(shuō)吧，太陽(yáng)每秒釋放的能量大約為3.828 x 10^26焦耳，對(duì)于我們?nèi)祟?lèi)來(lái)講，這已經(jīng)是非常大的能量了，因?yàn)槿祟?lèi)當(dāng)前每年消耗的能量約為6.2 x 10^20焦耳，按這樣的消耗量計(jì)算，太陽(yáng)1秒釋放的能量，就可供全人類(lèi)使用大約60多萬(wàn)年。

而太陽(yáng)的主序星階段大約有100億年，也就是說(shuō)，在整個(gè)主序星階段，太陽(yáng)釋放的總能量大約為1.2 x 10^44焦耳。

簡(jiǎn)單計(jì)算一下就可以知道，“GRB 221009A”釋放出的能量，至少相當(dāng)于1萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)“終其一生”釋放出的總能量，重要的是，如此巨大的能量是在短短的10分鐘之內(nèi)釋放出來(lái)的，你說(shuō)恐不恐怖？毫不夸張地講，如果此次事件發(fā)生在我們地球附近，那估計(jì)整個(gè)太陽(yáng)系都將不復(fù)存在……

通過(guò)對(duì)不同天文臺(tái)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，科學(xué)家得出的結(jié)論是，“GRB 221009A”的亮度是之前的紀(jì)錄保持者的大約70倍。也正因?yàn)槿绱耍舜问录脖徽J(rèn)為是已知宇宙最恐怖的能量爆發(fā)。那么，如此強(qiáng)大的能量爆發(fā)，到底是什么產(chǎn)生的呢？

從整體上來(lái)講，伽馬射線暴可分為短暴（持續(xù)時(shí)間小于2秒）和長(zhǎng)暴（持續(xù)時(shí)間大于2秒）兩大類(lèi)，前者通常由中子星或黑洞這樣的天體在碰撞與合并過(guò)程中產(chǎn)生，而后者則通常產(chǎn)生于質(zhì)量相當(dāng)于太陽(yáng)數(shù)十倍的大質(zhì)量恒星在“壽終正寢”所發(fā)生的超新星爆發(fā)。

所以科學(xué)家給出的觀點(diǎn)是，以“GRB 221009A”的持續(xù)時(shí)間來(lái)看，它應(yīng)該是產(chǎn)生于超新星爆發(fā)。

為了對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證，科學(xué)家利用韋伯望遠(yuǎn)鏡，對(duì)“GRB 221009A”的發(fā)射源所在區(qū)域進(jìn)行了詳細(xì)觀測(cè)，結(jié)果表明，其紅外光譜和光度特征，都符合一顆大質(zhì)量恒星在發(fā)生了超新星爆發(fā)之后應(yīng)有的表現(xiàn)，從而為這個(gè)觀點(diǎn)提供了有力的支持。

參考資料：JWST detection of a supernova associated with GRB 221009A without an r-process signature，Nature Astronomy，doi: 10.1038/s41550-024-02237-4