世界最大的射电望远镜捕捉到剧烈恒星合并产生的余辉

　　周三，天文学家向我们展示了一段神秘的视频：带有石灰绿色污迹的镜头在黑暗的背景中稳步演变。但就在这段录音的中心，一个污迹与其他污迹不同。它是所有霓虹灯中最亮的一个，并且每帧都会增强。

　　你所看到的证明，大约200 亿年前 ，一颗超强中子星与一颗较弱的恒星相撞，喷出爆炸性的、短暂的伽马射线爆发，在宇宙中掀起引力波，并用强大的余辉扩散周围的空间。这是一次令人震惊的合并，发生在宇宙只有当前年龄的 40% 时，我们对其事件的非凡看法来自世界上最大的射电望远镜，位于智利的阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列。

　　更具体地说，ALMA 是分布在高海拔智利安第斯山脉的 66 台的组合。他们一起工作，为我们带来关于我们宇宙暴力方面的数据。

　　西北大学天文学家、ALMA 项目首席研究员方文辉在一份声明中说： “短暂爆发的很难获得，所以能捕捉到如此耀眼的事件真是太壮观了。 ” “这一令人惊讶的发现开辟了一个新的研究领域，因为它激励我们在未来用 ALMA 和其他望远镜阵列观察更多这些。”

　　ALMA 首次以毫米波长捕捉到短爆发余辉的延时镜头。

　　Fong 和其他研究人员的研究结果的详细信息将很快发表在即将出版的《天体物理学杂志快报》上。

　　不可理解的自然力量

　　像这次正式命名为 GRB 211106A 的短暂伽马射线爆发是科学界已知的最强烈、最令人费解的强烈爆炸。但与寿命较长的相比，由于其短暂的性质，它们仍然是一个谜，直到 2005 年，美国宇航局的 Neil Gehrels 斯威夫特天文台首次收集了有关其中的数据。

　　在几秒钟内，这些宇宙喷发可以释放出比我们的太阳在其整个生命周期中释放的更多的能量。尽管这种极端对他们来说是有意义的，因为这些现象源于双星碰撞，其中至少涉及一颗，这是一种高密度气体球，甚至可以与引力怪物中的黑洞相媲美。

　　仅仅一汤匙的中子星就相当于珠穆朗玛峰的重量。

　　两颗中子星即将合并，用一颗正常的替换一颗。

　　“这些合并的发生是因为引力波辐射会从双星的轨道上移除能量，导致恒星彼此盘旋，”该研究的主要作者、拉德布德大学的天文学家 Tanmoy Laskar 在一份声明中说. “由此产生的爆炸伴随着以接近光速移动的喷流。当其中一个喷流指向地球时，我们会观察到伽马射线辐射的短脉冲或短持续时间的 GRB。”

　　这是我们在最近爆发的录音中看到的生动的绿色光点。

　　ALMA的专业知识

　　研究小组使用 ALMA 来定位这一特定爆发的事实标志着此类事件首次以毫米波长捕获，这是智利“望远镜”的专长。

　　尽管美国宇航局的哈勃太空望远镜已经对这种剧烈的碰撞进行了研究，但它只是在光学和红外光波长的幌子下被发现。有了这些波长，哈勃基本上只能估计这次合并发生在其中的遥远星系的信息，而对随后发生的余辉却没有太多了解。即使该机构开创性的詹姆斯韦伯太空望远镜有一天开始执行调查 GRB 21106A 的任务，它也将仅限于红外光波长，尽管光谱范围更广。

　　另一方面，阿尔玛可以看到与哈勃用毫米波长所做的不同的事情——它确实捕捉到了 GRB 21106A 的余辉。经过深思熟虑，新研究小组认识到，这种短暂的伽马射线爆发的余辉是有史以来最发光的。

　　此视图显示了上方银河系的几个 ALMA 天线和中心区域。

　　“GRB 211106A 如此特别的原因在于，它不仅是我们在该波长检测到的第一个短时 GRB，而且由于毫米波和无线电探测，我们可以测量射流的张角，”Rouco Escorial，研究西北大学的合著者和天文学家在一份声明中说。

　　最终，这些信息可能被证明对于推断我们宇宙中此类 GRB 的发生率并将它们与双中子星合并甚至黑洞合并的发生率进行比较至关重要。

　　Fong 说：“ALMA 在毫米波长的能力方面打破了竞争环境，让我们第一次在这种类型的光中看到了微弱、动态的宇宙。” “在观察了十年短伽马之后，见证使用这些新技术揭开来自宇宙的惊喜礼物的力量真是令人惊叹。”