人類有史以來觀測到持續(xù)時間最長的一次伽馬射線暴，正迫使天文學家重新審視對這類宇宙劇烈爆發(fā)的既有認識。這場被命名為GRB 250702B的事件在天空中活躍了近七小時之久，遠遠超出了常規(guī)伽馬射線暴“幾秒到幾分鐘”的典型時間尺度。

伽馬射線暴是宇宙中最極端的高能爆發(fā)現(xiàn)象之一，通常由劇烈宇宙災變觸發(fā)，釋放出短暫但強烈的高能輻射。GRB 250702B打破了這一常規(guī)：自2025年7月2日被空間望遠鏡首次捕捉到伽馬射線信號后，它以反復爆發(fā)的形式持續(xù)活躍超過七小時，創(chuàng)造了紀錄。隨后的觀測顯示，其余輝逐漸減弱，天文學家借助全球多臺大型地面望遠鏡一路追蹤，最終將其源頭鎖定在一座距離遙遠、塵埃極為豐富的大質量星系之中。

這項研究由北卡羅來納大學教堂山分?？蒲袌F隊參與并在國際合作框架下推進，多臺位于美國的世界級地面望遠鏡加入聯(lián)合觀測計劃。光學和紅外數(shù)據(jù)進一步與歐洲南方天文臺設施以及其他高能觀測數(shù)據(jù)相結合，構成一場跨波段的“圍剿”，力圖揭示這場超長伽馬射線暴背后的物理機制。然而，現(xiàn)有觀測結果顯示，這一事件并不能簡單歸入任何既有理論模型之中。

研究第一作者、北卡教堂山分校物理與天文學博士生Jonathan Carney直言，這是人類觀測到的最長伽馬射線暴，長到已經(jīng)無法套用目前對伽馬射線暴起源的標準分類框架。通常情況下，長時標伽馬射線暴與大質量恒星坍縮有關，短時標伽馬射線暴則多與致密天體并合相關，但GRB 250702B在持續(xù)時間、環(huán)境性質等方面的綜合特征顯得格外異常。

對該爆發(fā)余輝及宿主星系的深度成像表明，爆發(fā)發(fā)生在一座龐大且高度布滿塵埃的星系中。塵埃對可見光具有極強的遮蔽作用，使得這一天體在長時間曝光下依然極其微弱，但紅外和高能波段的輻射仍可穿透塵埃并被望遠鏡捕捉。這為研究團隊提供了難得的機會，將爆發(fā)本身的時間演化信息與其所在星系的環(huán)境特征結合起來進行分析。

參與研究的北卡教堂山分校物理與天文學助理教授Igor Andreoni表示，團隊尚無法確定究竟是哪一種劇烈天體物理過程引發(fā)了這一前所未見的超長爆發(fā)。可以確認的是，這一事件發(fā)生在數(shù)十億光年之外的一座結構復雜的星系之中，并且有一個高度集中的能量源向地球方向噴射出極窄的物質噴流，其運動速度至少接近光速的99%，硬生生穿透了厚厚的宇宙塵埃層。

伽馬射線暴為研究宇宙“極端實驗室”提供了獨特窗口。在這些環(huán)境中，物質以接近光速運動，密度可以超過原子核，時空在強引力作用下發(fā)生明顯彎曲，這些條件在地面實驗室難以復制。此外，類似爆發(fā)在宇宙中也是重元素的重要“搬運工”，包括許多與生命形成密切相關的元素，都會在這類爆炸中合成并播撒到更廣闊的宇宙空間。

關于GRB 250702B的起源，研究團隊提出了多種可能但暫難取舍的方案。其中包括一顆大質量恒星死亡時發(fā)生的核心坍縮、一顆氦星與伴星發(fā)生罕見并合，甚至是一顆恒星被黑洞強烈潮汐力撕裂的過程等情景。Carney指出，目前的數(shù)據(jù)尚不足以在這些假說中選出唯一正確答案，這一事件更像是一個“基準樣本”：未來如果再發(fā)現(xiàn)類似的超長伽馬射線爆發(fā)，天文學家都將會將其與GRB 250702B進行對比，以判斷它們是否屬于同一類現(xiàn)象，抑或揭示出全新的宇宙爆發(fā)類型。

編譯自/ScitechDaily