在45億光年外，發(fā)現(xiàn)大質(zhì)量恒星坍塌爆炸，并產(chǎn)生伽馬射線暴！

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一個(gè)國(guó)際研究小組首次發(fā)現(xiàn)了支持這一磁性模型的證據(jù)。巴斯天體物理學(xué)家與來(lái)自英國(guó)、意大利、斯洛文尼亞、俄羅斯、南非和西班牙的研究人員合作，檢查了45億光年外星系中一顆大質(zhì)量恒星坍塌的數(shù)據(jù)。在NASA星載Neil GehrelsSwift天文臺(tái)探測(cè)到這顆恒星的伽馬射線閃光(命名為GRB190114C)后，收到了恒星坍塌的警報(bào)。研究人員注意到，在恒星崩塌后的瞬間，伽馬射線爆發(fā)中的偏振水平低得驚人，這表明恒星的磁場(chǎng)在爆炸中被摧毀了。

當(dāng)遙遠(yuǎn)星系中的一顆大質(zhì)量恒星坍塌形成黑洞時(shí)，兩股巨大的發(fā)光等離子射流從其核心射出。這些極其明亮的伽馬射線暴(GRBs)是宇宙中最強(qiáng)大的爆炸，當(dāng)噴射流指向地球時(shí)，地面和星載望遠(yuǎn)鏡都可以探測(cè)到其余輝。物質(zhì)并不是簡(jiǎn)單地從一顆爆炸的恒星上彈射出來(lái)，它沿著伽馬射線噴流的窄光束加速到超高速，這讓天體物理學(xué)家對(duì)驅(qū)動(dòng)這些非凡爆炸的動(dòng)力源感到困惑。

現(xiàn)在，由巴斯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新國(guó)際研究，將有望揭開(kāi)這一神秘現(xiàn)象的面紗。許多天文學(xué)家傾向于基于重子噴流模型來(lái)解釋伽瑪暴。這就是說(shuō)，爆炸中噴出的物質(zhì)與瀕臨死恒星周圍物質(zhì)之間反復(fù)劇烈的碰撞，產(chǎn)生了伽馬射線閃光和不斷膨脹恒星即將熄滅的余燼。第二個(gè)假設(shè)稱為磁場(chǎng)模型，假設(shè)恒星中一個(gè)巨大的原始磁場(chǎng)在初始爆炸后幾秒鐘內(nèi)崩潰，釋放的能量為巨大的爆炸提供動(dòng)力。

其研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《天體物理學(xué)》期刊上；研究的主要作者、Hiroko和Jim Sherwin的天體物理學(xué)研究生獎(jiǎng)學(xué)金持有者Nuria Jordan ana-Mitjans說(shuō)：從之前的研究來(lái)看，預(yù)計(jì)在爆炸后的前100秒內(nèi)會(huì)探測(cè)到高達(dá)30%的偏振度，所以我們很驚訝，在爆炸后不到一分鐘的時(shí)間里，只測(cè)到了7.7%的偏振度，之后不久又突然下降到2%。這告訴我們，爆炸發(fā)生后，磁場(chǎng)立即災(zāi)難性地坍塌，釋放出能量，并為電磁光譜中探測(cè)到的明亮光線提供動(dòng)力。

伽瑪暴是由繞地球運(yùn)行的專用衛(wèi)星探測(cè)到，然而，沒(méi)有人能預(yù)測(cè)伽瑪暴將在哪里或何時(shí)出現(xiàn)，所以科學(xué)家們依靠自主快速反應(yīng)機(jī)器人望遠(yuǎn)鏡來(lái)捕捉快速閃光的余輝。在NASA天文臺(tái)發(fā)現(xiàn)伽瑪暴190114C幾秒鐘后，位于加那利群島和南非的機(jī)器人望遠(yuǎn)鏡收到了NASA的發(fā)現(xiàn)通知并重新定向，在伽瑪暴發(fā)現(xiàn)后的一分鐘內(nèi)，望遠(yuǎn)鏡就開(kāi)始收集有關(guān)數(shù)據(jù)。巴斯大學(xué)天體物理學(xué)系主任、這項(xiàng)研究的合著者卡羅爾·蒙代爾教授說(shuō)：

我們的創(chuàng)新望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)是完全自主的，環(huán)路中沒(méi)有人類，所以他們很快就離開(kāi)了，幾乎在被SWIFT衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)后立即開(kāi)始對(duì)伽馬暴進(jìn)行觀測(cè)。而且，值得注意的是，能夠在舒適的家中，發(fā)現(xiàn)原始磁場(chǎng)在為遙遠(yuǎn)星系宇宙爆炸提供動(dòng)力方面的重要性。

博科園｜研究/來(lái)自：巴斯大學(xué)

參考期刊《天體物理學(xué)》

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