揭开最亮伽马射线暴的神秘面纱一颗不含重元素的超新星

2022年10月，天文学家观测到有史以来最亮的伽马射线暴(GRB)，即GRB221009A，也被称为“有史以来最亮的伽马射线暴”(BOAT)。这次强大的爆炸发生在距离地球约24亿光年的地方，仅持续了几百秒。

证实与超新星的联系

西北大学领导的一个团队现已证实，这艘船是由一颗大质量恒星的塌缩和爆炸引起的，这种现象称为超新星。使用詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)，研究人员能够观察伽玛暴后超新星的特征。

“正常”超新星

令人惊讶的是，与破纪录的伽玛暴相关的超新星并不是特别明亮。“在其他与能量较低的伽玛暴相关的超新星中，这看起来相当正常，”主要作者彼得·布兰查德说。“你可能会认为，同一颗正在坍缩的恒星会产生一颗非常有活力和明亮的伽马射线暴，也会产生一颗非常有活力和明亮的超新星。但事实证明并非如此。”

失踪的重元素

研究人员随后在超新星中寻找重元素的证据，例如铂和金。然而，他们没有找到这些元素的明显特征。这表明像船这样能量极高的伽玛暴可能不是宇宙中重元素的重要来源。

解开一个谜团，引发另一个谜团

“当我们确认伽马射线暴是由一颗大质量恒星的塌缩产生时，这让我们有机会检验宇宙中一些最重元素是如何形成的假设，”布兰查德说。“我们没有看到这些重元素的特征，这表明像船这样能量极高的伽玛暴不会产生这些元素。”

明亮的余辉和神秘的喷流

为了更好地了解这艘船，研究人员结合了来自JWST和智利阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的数据。他们发现，即使在几个月后，GRB的明亮余辉仍然提供了大量的光。这表明坍缩恒星发射的喷流的形状和结构可能是造成船破纪录亮度的原因

来自宿主星系的线索

研究人员还获得了BOAT所在星系的光谱，发现它的金属丰度或重元素丰度是所有先前伽玛暴宿主星系中最低的。宿主星系的这一独特方面可能有助于解释船的特性

继续寻找答案

虽然与“船”相关的超新星的发现解决了一个谜团，但它也引发了另一个谜团。随着科学家继续研究宇宙中最重元素的起源，超新星中缺乏重元素特征是一个至关重要的信息。未来利用JWST和其他强大望远镜进行的观测对于解开这一特殊宇宙事件的剩余秘密至关重要。