天文學家發現無法解釋不尋常的亮光

天文學家遇到一次獨特的天體事件，因為他們發現到目前為止，從未見過的短伽瑪射線爆發中最亮近紅外線。之所以如此重要，是因為產生的輝光（bright glow）有紀錄以來最大。今年五月早些時候，發現了一次劇烈爆炸造成的半秒閃光。能量是由距地球數十億光年的伽馬射線源爆炸產生，它比我們的太陽一生所產生的能量還要多。

美國西北大學物理與天文系以美國華裔女助理教授方文輝（Wen-fai Fong 譯音）為首的硏究團隊表示：經過十年的研究，我們發現過類似的現象，這使我感到驚奇。顯示了宇宙能夠產生爆炸的多樣性，令人非常興奮。今次美國太空總署使用哈勃太空望遠鏡在三天內發現該輝光。但是，結果令人困惑，因為它比早先預測明亮十倍。

方文輝說：「這些觀察結果與傳統的短伽瑪射線爆發解釋不符，鑑於我們從這次爆炸中了解到的無線電和X射線是根本不匹配。我們在哈勃太空望遠鏡上發現近紅外線太明亮了。」為了了解亮度的精確水平和原點的實際距離，研究小組使用位於夏威夷毛納基火山（Mauna Kea）的凱克天文台（W. M. Keck Observatory）。她說：「距離對於計算爆炸的真實亮度，而不是從地球上看到的視在亮度，距離很重要。就像燈泡到達觀測者的眼睛時的光度取決於它的光度和距離一樣，爆炸可能真的很明亮，因為它本質上從很遠距離發光，又或者不是那麼明亮，而只是更加接近我們。使用凱克望遠鏡，能夠確定脈衝串的真正光度，從而確定能量級別。我們發現它比我們最初想像的更加充滿活力。」

科學家認為，此類爆炸是由兩個合併的中子星引起的，導致短伽馬射線爆發，產生巨大能量。這種現象稱為千新星（Kilonova）。當這些恆星的密度達到一定程度，達到相當於地球上一茶匙重達十億噸。通常，它會將太陽的質量壓縮成一個小城市。

我們發現的結果甚至超過了2017年發現的一顆已確認的千新星，西北大學方文輝研究團隊研究生吉利安·拉斯汀賈德（Jillian Rastinejad）說：「作為爆發式事件，它是第一次得到實時數據，因此，我們的發現激發了一種新穎而令人興奮的磁電增強模型。」

將來，這些事件可以用美國太空總署即將推出的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）更精準詳細記錄，數據可以幫助科學家更好地理解這類奇特的天體。

【圖：美國太空總署；文：節譯自西北大學2020年11月12日新聞公佈】研究全文將會刊登在稍後出版的《天體物理學報》