宇宙在大爆炸中“诞生”后，主要由氢原子和少量氦原子组成。这些是元素周期表中最轻的元素。几乎所有比氦重的元素都是在大爆炸到现在的138亿年间产生的。

宇宙中最大的爆炸产生了我们赖以生存的元素但还有另一个神秘的来源

恒星通过核聚变过程产生了许多较重的元素。然而，这只能产生像铁一样重的元素。任何较重元素的产生都会消耗能量，而不是释放能量。

为了解释这些重元素的存在，我们必须找到能够产生它们的现象。一种符合条件的事件是伽马射线暴(GRB)，它是宇宙中最强大的爆炸类型。这些爆发的亮度可能是太阳的10倍(10后面跟着18个零)，据信是由几种类型的事件引起的。

GRB可细分为两类：长爆发和短爆发。长GRB与大质量和快速旋转恒星的死亡有关。根据这一理论，快速旋转将大质量恒星坍缩过程中喷出的物质束成以极快速度移动的狭窄喷流。

短暂的爆发仅持续几秒钟。据信它们是由两颗中子星(紧凑而致密的“死”星)碰撞引起的。2017年8月，一个重要事件支持了这一理论。美国的两个引力波探测器Ligo和Virgo发现了一个信号，该信号似乎来自两颗即将发生碰撞的中子星。

几秒钟后，天空中同一方向又探测到一次短伽马射线爆发，称为GRB100817A。几周来，地球上几乎所有的望远镜都瞄准了这一事件，以前所未有的努力研究其后果。

观测结果显示，在GRB170817A的位置出现了一颗千新星。千新星是超新星爆炸的暗淡近亲。更有趣的是，有证据表明，爆炸过程中产生了许多重元素。《自然》杂志上一篇分析爆炸的研究报告的作者表示，这颗千新星似乎产生了两类不同的碎片或喷出物。一类主要由轻元素组成，而另一类则由重元素组成。

我们已经提到，核裂变只能产生元素周期表中像铁一样重的元素。但还有另一种过程可以解释千新星如何能够产生更重的元素。

快速中子俘获过程，又称r过程，是指较重元素(如铁)的原子核(或核心)在短时间内捕获大量中子粒子。然后它们的质量迅速增大，产生更重的元素。然而，要使r过程发挥作用，需要合适的条件：高密度、高温和大量可用的自由中子。伽马射线爆发恰好提供了这些必要条件。

然而，像导致千新星GRB170817A的两颗中子星合并一样，合并是非常罕见的事件。事实上，它们可能非常罕见，以至于不太可能成为我们宇宙中丰富的重元素的来源。但长GRB呢?

最近的一项研究特别调查了一次长伽马射线爆发，即GRB221009。它被称为BOAT——有史以来最亮的一次。2022年10月9日，这起GRB被探测到，当时它是一种强烈辐射脉冲，横扫太阳系。

BOAT引发了与千新星类似的天文观测活动。这次GRB的能量比之前的记录保持者高出10倍，而且距离我们如此之近，以至于它对地球大气层的影响在地面上是可以测量的，与一次大型太阳风暴相当。

研究BOAT后果的望远镜中包括詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)。它在GRB爆炸后约六个月对其进行了观测，以免被首次爆发的余辉所蒙蔽。JWST收集的数据显示，尽管该事件异常明亮，但它只是由一次普通的超新星爆炸引起的。

事实上，此前对其他长伽马射线暴的观测表明，伽马射线暴的亮度和与之相关的超新星爆炸的大小之间没有相关性。BOAT似乎也不例外。

JWST团队还推断了BOAT爆炸期间产生的重元素数量。他们没有发现任何由r过程产生的元素迹象。这令人惊讶，因为从理论上讲，长GRB的亮度被认为与其核心(最有可能是黑洞)的条件有关。对于非常明亮的事件(尤其是像BOAT这样极端的事件)，条件应该适合r过程发生。

这些发现表明，伽马射线爆发可能并不是人们所期待的宇宙重元素的关键来源。相反，一定还有一个或多个来源存在。