詭異七小時爆閃：史上最長伽馬射線暴GRB 250702B令天文學家困惑不已

人類有史以來觀測到持續時間最長的一次伽馬射線暴，正迫使天文學家重新審視對這類宇宙劇烈爆發的既有認識。這場被命名為GRB 250702B的事件在天空中活躍了近七小時之久，遠遠超出了常規伽馬射線暴“幾秒到幾分鐘”的典型時間尺度。

伽馬射線暴是宇宙中最極端的高能爆發現象之一，通常由劇烈宇宙災變觸發，釋放出短暫但強烈的高能輻射。GRB 250702B打破了這一常規：自2025年7月2日被空間望遠鏡首次捕捉到伽馬射線信號后，它以反復爆發的形式持續活躍超過七小時，創造了紀錄。隨后的觀測顯示，其余輝逐漸減弱，天文學家借助全球多臺大型地面望遠鏡一路追蹤，最終將其源頭鎖定在一座距離遙遠、塵埃極為豐富的大質量星系之中。

這項研究由北卡羅來納大學教堂山分校科研團隊參與并在國際合作框架下推進，多臺位于美國的世界級地面望遠鏡加入聯合觀測計劃。光學和紅外數據進一步與歐洲南方天文臺設施以及其他高能觀測數據相結合，構成一場跨波段的“圍剿”，力圖揭示這場超長伽馬射線暴背后的物理機制。然而，現有觀測結果顯示，這一事件并不能簡單歸入任何既有理論模型之中。

研究第一作者、北卡教堂山分校物理與天文學博士生Jonathan Carney直言，這是人類觀測到的最長伽馬射線暴，長到已經無法套用目前對伽馬射線暴起源的標準分類框架。通常情況下，長時標伽馬射線暴與大質量恒星坍縮有關，短時標伽馬射線暴則多與致密天體并合相關，但GRB 250702B在持續時間、環境性質等方面的綜合特征顯得格外異常。

對該爆發余輝及宿主星系的深度成像表明，爆發發生在一座龐大且高度布滿塵埃的星系中。塵埃對可見光具有極強的遮蔽作用，使得這一天體在長時間曝光下依然極其微弱，但紅外和高能波段的輻射仍可穿透塵埃并被望遠鏡捕捉。這為研究團隊提供了難得的機會，將爆發本身的時間演化信息與其所在星系的環境特征結合起來進行分析。

參與研究的北卡教堂山分校物理與天文學助理教授Igor Andreoni表示，團隊尚無法確定究竟是哪一種劇烈天體物理過程引發了這一前所未見的超長爆發。可以確認的是，這一事件發生在數十億光年之外的一座結構復雜的星系之中，并且有一個高度集中的能量源向地球方向噴射出極窄的物質噴流，其運動速度至少接近光速的99%，硬生生穿透了厚厚的宇宙塵埃層。

伽馬射線暴為研究宇宙“極端實驗室”提供了獨特窗口。在這些環境中，物質以接近光速運動，密度可以超過原子核，時空在強引力作用下發生明顯彎曲，這些條件在地面實驗室難以復制。此外，類似爆發在宇宙中也是重元素的重要“搬運工”，包括許多與生命形成密切相關的元素，都會在這類爆炸中合成并播撒到更廣闊的宇宙空間。

關于GRB 250702B的起源，研究團隊提出了多種可能但暫難取舍的方案。其中包括一顆大質量恒星死亡時發生的核心坍縮、一顆氦星與伴星發生罕見并合，甚至是一顆恒星被黑洞強烈潮汐力撕裂的過程等情景。Carney指出，目前的數據尚不足以在這些假說中選出唯一正確答案，這一事件更像是一個“基準樣本”：未來如果再發現類似的超長伽馬射線爆發，天文學家都將會將其與GRB 250702B進行對比，以判斷它們是否屬于同一類現象，抑或揭示出全新的宇宙爆發類型。

編譯自/ScitechDaily