與大多數(shù)由大質(zhì)量恒星爆炸或中子星偶然合并引起的伽馬射線爆發(fā)不同，被稱為GRB 191019A的系核心的續(xù)時線暴長伽馬射線爆發(fā)事件來自超大質(zhì)量恒星周圍擁擠環(huán)境中恒星或恒星殘骸的碰撞。研究人員對來自雙子座南望遠鏡的長持數(shù)據(jù)進行了分析，該望遠鏡是間伽國家科學基金會 NOIRLab 運營的國際雙子座天文臺的一部分。
宇宙中的大多數(shù)恒星都會以可預(yù)測的方式死亡，具體取決于它們的追蹤質(zhì)量。
像太陽這樣質(zhì)量相對較低的到古代星恒星在老年時會脫落外層，最終褪色成為白矮星。系核心的續(xù)時線暴
質(zhì)量越大的長持恒星在災(zāi)難性的超新星爆炸中燃燒得越亮，死亡得越快，間伽從而產(chǎn)生中子星和黑洞等超致密物體。馬射
如果兩個這樣的追蹤恒星殘骸形成雙星系統(tǒng)，它們最終也可能發(fā)生碰撞。到古代星
然而，系核心的續(xù)時線暴新的研究指出了一種長期假設(shè)但從未見過的第四種選擇。
拉德堡德大學天文學家安德魯·萊文說：“我們的新結(jié)果表明，恒星可能會在宇宙中一些最密集的區(qū)域中遭遇滅亡，在那里它們可能會發(fā)生碰撞。”
“這對于了解恒星如何死亡以及回答其他問題是令人興奮的，例如哪些意想不到的來源可能會產(chǎn)生我們可以在地球上檢測到的引力波。”
古代星系早已過了恒星形成的鼎盛期，即使有，也幾乎沒有剩余的巨星，巨星是長伽馬射線暴(GRB)的主要來源。
然而，它們的核心充滿了恒星和大量超致密的恒星遺跡，如白矮星、中子星和黑洞。
天文學家長期以來一直懷疑，在超大質(zhì)量黑洞周圍的湍流活動蜂巢中，兩個恒星物體碰撞產(chǎn)生伽瑪暴只是時間問題。然而，此類合并的證據(jù)一直難以捉摸。
此類事件發(fā)生的第一個跡象出現(xiàn)在 2019 年 10 月 19 日，當時宇航局尼爾·格爾爾斯·斯威夫特天文臺檢測到一道持續(xù)一分鐘多一點的明亮伽馬射線閃光——GRB 191019A。
天文學家隨后利用南雙子座對伽瑪射線暴的消退余輝進行了長期觀測，以了解更多關(guān)于它的起源的信息。
這些觀測結(jié)果使天文學家能夠?qū)RB 191019A的位置精確定位到距古代星系核不到100光年的區(qū)域，這使得它非常靠近星系的超大質(zhì)量黑洞。
研究人員還沒有發(fā)現(xiàn)相應(yīng)超新星的證據(jù)，這會在南雙子座研究的光上留下印記。
萊文博士說：“我們的后續(xù)觀察告訴我們，這次爆發(fā)很可能是由兩個致密天體合并引起的，而不是一顆大質(zhì)量恒星的坍縮。”
“通過將其位置精確定位到先前確定的古代星系的中心，我們獲得了第一個誘人的證據(jù)，表明恒星走向滅亡的新途徑。”
在正常的銀河環(huán)境中，中子星和黑洞等恒星殘骸碰撞產(chǎn)生長伽瑪暴的情況被認為是極其罕見的。
然而，古代星系的核心完全不正常，可能有一百萬甚至更多的恒星擠在一個只有幾光年寬的區(qū)域中。
如此極端的人口密度可能足夠大，以至于偶爾會發(fā)生恒星碰撞，特別是在超大質(zhì)量黑洞的巨大引力影響下，這會擾亂恒星的運動并使它們朝隨機方向傾斜。
最終，這些任性的恒星會相交并合并，引發(fā)巨大的爆炸，從遙遠的宇宙距離都可以觀察到。
此類事件可能經(jīng)常發(fā)生在宇宙中類似擁擠的區(qū)域，但直到此時才被注意到。
它們默默無聞的一個可能原因是銀河系中心充滿了塵埃和氣體，這可能會掩蓋伽瑪射線暴的初始閃光和由此產(chǎn)生的余輝。
GRB 191019A 可能是一個罕見的例外，它使天文學家能夠探測到爆發(fā)并研究其后遺癥。
“像這樣的伽馬射線暴研究是一個很好的例子，說明了該領(lǐng)域如何通過許多設(shè)施的共同努力而真正取得進步，從伽瑪暴的探測，到用雙子座等望遠鏡發(fā)現(xiàn)余輝和距離，再到對事件的詳細剖析”萊文博士說。
一篇描述這一發(fā)現(xiàn)的論文今天發(fā)表在《自然天文學》雜志上。
