改變遊戲規則的長伽馬射線暴，源自千新星

在追蹤異常明亮的伽瑪射線暴起源時，科學家發現一個可能顛覆過去數十年研究的事件，這場長伽瑪射線暴並非來自預期的超新星，而是雙中子星合併引發的千新星。

伽瑪射線暴（Gamma Ray Burst，GRB）是宇宙中最明亮、活力最高的爆炸，大致分為 2 個類型：長暴（long burst）與短暴（short burst），兩者以持續持間 2 秒為界。長暴一般認為起源於大質量恆星塌縮為黑洞的超新星過程，通常位於有大量活躍恆星形成的年輕星系；短暴則起源於 2 個緻密天體（中子星、黑洞等）併合，通常位於恆星形成數量很少的古老、安靜區域。

2021 年 12 月，儀器探測到 10 億光年名為 GRB211211A 的長暴事件，於太空閃過 50 秒，研究人員立刻收集世界各地多台望遠鏡數據迅速搜索 GRB 區域，以尋找超新星爆炸餘輝。

然而每個研究團隊都得出令人費解的結論：GRB 附近沒有任何超新星爆發。

西北大學團隊反而在爆炸現場的近紅外圖像中發現另一個令人難以置信的物體，該物體在探測到 GRB 的數天內達到峰值亮度，接著消失歸於黑暗，從物體光度、顏色到持續時間，都表明這是 2 顆中子星碰撞引起的千新星（kilonova）。

千新星亮度僅典型超新星爆炸的 1%~10%，過去 10 年來，天文學家通常是在探測短暴時發現千新星；而中子星碰撞釋出短暫而強烈的高能輻射並不奇怪，但明顯起源於雙中子星碰撞引發的長暴，卻是科學家第一次見到。

這些發現顛覆了科學家對 GRB 起源的既定知識，但也為揭開 GRB 秘密帶來新途徑。此外，正如 2017 年首度發現雙中子星合併時製造了大量重元素（黃金、鉑金），另一組科學家對 GRB211211A 進行建模，發現爆炸產生了約地球質量 1,000 倍的重元素。

與 GRB211211A 相關的 5 篇新論文發表在《自然》、《自然天文學》期刊。

• The brightest, most energetic explosions in the universe don’t come from where we thought
• Expecting a Dying Star, Astronomers Followed a Monstrous Flash to Something Else
• Gamma-ray burst is ‘Rosetta Stone’ for finding neutron star collisions
• ASTRONOMERS TRACE POWERFUL GAMMA RAYS TO A NEVER-BEFORE-SEEN STELLAR PHENOMENON

（首圖來源：NASA）