9年2022月1日，美国宇航局的Swift卫星探测到来自9亿光年外星系的高强度伽马射线闪光。GRB221009A被称为“船”-“有史以来最亮的”-非常强大，它实际上通过地球的电离层，即我们星球大气层的外层发出冲击波。

有史以来最亮的伽马射线暴及其普通的超新星

“如果它发生得更近，那会非常糟糕，”乔治华盛顿大学的天文学家布伦丹奥康纳说。

这种“长”伽马射线暴(意味着伽马射线的爆发可以持续几分钟)通常是一颗大质量恒星死亡的结果，质量是我们太阳质量的8到30倍。当它的核心燃料耗尽时，恒星收缩，然后坍缩形成中子星或黑洞。在这个过程中，恒星的外层在它周围洞穴，形成一个漩涡般的气体盘，然后强大的磁场扫过并以接近光速移动的两股猛烈的射流射出。在这些射流中围绕磁场旋转的带电粒子释放伽马射线。

虽然大多数这种类型的伽马射线暴发生在更远的地方，但GRB221009A的相对接近使天文学家对其中心引擎有了前所未有的了解。事实上，强烈的亮度和接近度的结合是如此罕见，以至于天文学家预计平均再过1年都不会看到另一个类似的GRB。

“我们知道我们可能再也不会有这个机会了，”马里兰大学博士生GokulSrinivasaragavan说。

使用由NSF的NOIRLab运营的国际双子座天文台的一半双子座南望远镜，关于这一发现的两篇论文的作者O'Connor和Srinivasaragavan观察了与GRB221009A相关的爆炸。

一篇发表在《科学进展》上的论文研究了GRB喷流的“打开角度”，它可以提供有关发射伽马射线的过程的信息。发表在《天体物理学杂志快报》(TheAstrophysicalJournalLetters)上的第二篇论文描述了寻找GRB的光学对应物——超新星的过程。

通常，来自GRB的伽马射线射流相当窄，这意味着相对较少的射流指向我们。这限制了我们可以检测到的伽马射线暴的数量;如果它们没有粗略地指向我们，我们就无法检测到它们。

这种狭窄的开口角是限制粒子射流的紧密缠绕磁场的结果。然而，GRB221009A则不同。使用GeminiSouth的多目标光谱仪(GMOS)仪器，O'Connor的团队确定GRB221009A的射流显示出在其他伽马射线暴的射流中没有见过的形状。

喷气式飞机显示出一个狭窄的核心，周围环绕着宽阔的倾斜机翼。这些特征通常没有被观察到，这是令人费解的，因为如果这些翼形喷流经常发生，天文学家预计现在已经探测到更多的它们。相反，这些宽大的翅膀一定非常罕见，就像GRB221009A一样罕见。

“这些宽射流中必须有一些超强GRB所独有的东西，”奥康纳说。“这种特殊形状的喷气式飞机可能是最猛烈爆炸的特征，并解释了为什么我们在爆炸后的几个月里一直看到它的光学和红外光芒。

说到光学辉光，Srinivasaragavan领导了对伴随的超新星的搜索-恒星爆炸产生的可见光。使用双子座南部，以及GROWTH-India望远镜，亚利桑那州的洛厄尔发现望远镜和西班牙特内里费岛的利物浦望远镜，Srinivasaragavan的小组能够找到超新星的证据，现在被称为SN2022xiw。

超新星SN2022xiw令人惊讶地平淡无奇，与其他超新星没有什么不同。

“我们发现GRB221009A的相关核心坍缩超新星并不比以前研究的长伽马射线暴相关的其他超新星更有活力或更亮，”Srinivasaragavan说。“这与我们的天真期望背道而驰，即更强大的长伽马射线暴将导致更强大的核心坍缩超新星。

根据超新星的亮度，Srinivasaragavan和O'Connor计算出恒星爆炸喷射出3.5至11.1太阳质量的物质。这相当于在短短几秒钟内吹走的多达11个太阳的物质，在这段时间内释放的能量比太阳在其整个生命周期中产生的能量还要多。

天文学家能够观测到GRB221009A的细节将为更好地理解当大质量恒星结束其生命时产生长GRB的机制铺平道路。它也可能成为未来在更远距离观测到的超亮伽马射线暴的“罗塞塔石碑”。

在那之前，GRB221009A的稀有性意味着它将在记忆中持续很长时间，Srinivasaragavan说。“对于整个天体物理学界来说，这是最近记忆中最令人兴奋的事件之一。