有史以来最亮的伽马射线暴来自一颗大质量恒星的坍缩

2022 年 10 月，包括西北大学天体物理学家在内的一个国际研究小组观测到了有史以来最亮的伽马射线暴 （GRB），即 GRB 221009A。

现在，西北大学领导的一个研究小组已经证实，造成历史性爆发的现象 – 被称为B.O.A.T.（“有史以来最亮的”） – 是一颗大质量恒星的坍缩和随后的爆炸。该团队使用美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）发现了爆炸或超新星。

虽然这一发现解决了一个谜团，但另一个谜团却加深了。

研究人员推测，铂和金等重元素的证据可能存在于新发现的超新星中。然而，广泛的搜索没有找到伴随这些元素的签名。宇宙中重元素的起源仍然是天文学最大的悬而未决的问题之一。

这项研究今天（4月12日）发表在《自然天文学》杂志上。

“当我们确认GRB是由一颗大质量恒星的坍缩产生的时，这让我们有机会测试宇宙中一些最重元素是如何形成的假设，”西北大学的Peter Blanchard说。“我们没有看到这些重元素的特征，这表明像B.O.A.T.这样极高能量的GRB不会产生这些元素。这并不意味着所有的GRB都不会产生它们，但随着我们继续了解这些重元素的来源，这是一个关键的信息。JWST的未来观测将确定B.O.A.T.的’正常’表亲是否产生这些元素。

布兰查德是西北大学天体物理学跨学科探索与研究中心（CIERA）的博士后研究员，在那里他研究超亮超新星和GRB。该研究包括来自天体物理中心的合著者 |哈佛和史密森尼;犹他大学;宾夕法尼亚州立大学;加州大学伯克利分校;荷兰拉德邦德大学;太空望远镜科学研究所;亚利桑那大学/斯图尔德天文台;加州大学圣塔芭芭拉分校;哥伦比亚大学;熨斗研究所;格赖夫斯瓦尔德大学和圭尔夫大学。

“这一事件特别令人兴奋，因为有些人假设像B.O.A.T.这样的发光伽马射线暴可以产生很多重元素，如金和铂，”哈佛大学和天体物理中心的第二作者Ashley Villar说。哈佛和史密森尼。“如果他们是对的，B.O.A.T.应该是一座金矿。令人惊讶的是，我们没有看到这些重元素的任何证据。

B.O.A.T.的诞生

2022 年 10 月 9 日，当它的光芒冲刷地球时，B.O.A.T. 是如此明亮，以至于它使世界上大多数伽马射线探测器饱和。这次强烈的爆炸发生在距离地球约20亿光年的地方，朝射手座的方向，持续了几百秒。当天文学家争先恐后地观察这种令人难以置信的明亮现象的起源时，他们立即被一种敬畏感击中。