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宇宙大爆炸后最亮的光?一場持續(xù)28小時的爆發(fā),顛覆所有認知

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這個編號為GRB 250702B的伽馬射線暴,是人類有史以來觀測到的持續(xù)時間最長的爆發(fā)。

驅動爆發(fā)的中心引擎持續(xù)了近28個小時,是此前超長暴紀錄保持者的4倍有余,完全超出了經典伽馬暴模型的解釋框架。

伽馬射線暴被譽為是宇宙大爆炸之后已知最劇烈的爆發(fā)現象,它的標志特征是天體極端爆發(fā)時催生的相對論性噴流,當噴流對準地球時,我們就能探測到橫跨全波段的強烈輻射。



伽馬射線暴根據持續(xù)時長分為長暴和短暴。

常規(guī)的長暴,大多來自大質量恒星核心坍縮成黑洞時形成,噴流持續(xù)的時長,通常是幾秒到幾十秒,少數極端事件能達到幾分鐘。

即便是此前被歸為超長暴的罕見案例,最長紀錄也僅為伽馬射線持續(xù)約4小時、中心引擎活動約7小時。

GRB 250702B的出現,直接把長暴的持續(xù)時長,拉高了一個量級。

這場爆炸的發(fā)現過程其實也充滿戲劇性。



更驚人的是,后續(xù)回溯我國愛因斯坦探針衛(wèi)星的巡天數據發(fā)現,早在7月1日,這場爆炸的軟X射線輻射就已經出現,算下來,它的中心引擎活躍時長達到了約10萬秒,也就是近28個小時。

警報觸發(fā)后,全球十幾臺頂尖望遠鏡立刻啟動了跟進觀測,從夏威夷的凱克望遠鏡、智利的雙子座望遠鏡與麥哲倫望遠鏡,到在軌的哈勃空間望遠鏡,都把鏡頭對準了這個遙遠的爆發(fā)源頭。



但詭異的是:無論是紫外還是光學波段,所有望遠鏡都一無所獲,只有近紅外和高能X射線波段,才捕捉到了快速衰減的余輝信號。

這反常的觀測結果,核心原因并非爆炸本身太暗,而是視線方向上橫著一道厚厚的“宇宙塵埃墻”。



經過后續(xù)的觀測確認,這場爆炸發(fā)生在紅移z=1.036的位置,也就是距離我們約80億光年的宇宙深處,彼時宇宙的年齡還不到現在的一半。

爆炸的視線方向存在著極強的塵埃消光:我們測得的消光量達到了5.4個星等,相當于在地球和爆炸之間擋了一層厚厚的“宇宙塵埃墻”,可見光和紫外光幾乎被完全吸收。

更關鍵的是,這個消光值遠高于宿主星系的平均消光水平(僅約0.9個星等),說明爆炸發(fā)生在一個極其致密、多塵的恒星周邊環(huán)境,或是宿主星系存在一條正對我們的厚重塵埃帶。



而爆炸的位置,落在了宿主星系的外圍區(qū)域,比90%的長暴都更遠離星系核心,這也直接排除了之前認為的星系中心超大質量黑洞撕裂恒星引發(fā)噴流的可能性。

經典的坍縮星模型,根本無法解釋長達近28小時的中心引擎活動,大質量恒星的核心坍縮,最多只能給噴流提供幾千秒的能量。



但受限于極高的紅移和極端的塵埃遮擋,目前的觀測還無法鎖定最終答案。

我們甚至沒法確定爆炸后有沒有伴隨超新星爆發(fā),而這恰恰是區(qū)分不同起源的關鍵證據。

未來,通過詹姆斯·韋布望遠鏡的紅外觀測,以及長期的射電、X射線監(jiān)測,我們或許才能最終揭開它的起源之謎,而它也將成為我們研究極端宇宙爆炸的全新基準。

這項研究于2025年11月發(fā)表于《天體物理學雜志》。



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