【天文物理】史上最亮的伽瑪射線爆:GRB221009A - BOAT

林彥興


顧名思義,伽馬射線爆(Gamma ray burst, GRB)指的是伽瑪射線波段短暫而明亮的爆發事件。換言之,天上突然多了一個伽瑪射線的亮點,然後又消失不見,持續時間約為 0.01 - 10,000 秒。雖然肉眼看不見,但從能量的角度看,它們是自大霹靂以來最明亮的事件。

2022 年 10 月初,一個特別亮的伽瑪射線爆事件席捲天文界,因為這個伽瑪射線爆實在是太亮了,天文學家幫這個事件取了一個暱稱:BOAT,意思就是......史上最亮(Brightest Of All Time),也是很天文學家的命名邏輯。

事後統整,關於 BOAT 的第一個訊號其實來自位於太陽系終端震波之外的航海家一號,它的粒子探測器短暫收到了強烈的訊號。

19 個小時,爆發抵達地球。第一份公告由費米太空望遠鏡發送。一個小時後,Swift 太空望遠鏡也在銀河系平面附近,發現了一個明亮的瞬變天體(transient,也就是突然亮起來的光點)。藉由三角定位,天文學家確定這兩個觀測結果來自同一場伽瑪射線爆事件,並將其命名為 GRB 221009A,也就是 2022 年 10 月 9 日發現的第一個 GRB。從統計的觀點看,這麼明亮的 GRB 大概每 10,000 年才能觀測到一次。換言之,這很可能是人類文明開始以來最明亮的爆發。

經過數個月的分析,一大批天文學家前幾天在《天文物理期刊通訊》發布了一系列論文,描述不同波段、不同信使、不同分析方法對 BOAT 的觀測結果。對某些波段,比如伽瑪射線,這個事件已經完全看不到了。但是對其他波段,比如無線電波,伽瑪射線爆的來源可以持續閃耀很多年的時間(這被稱為 afterglow),因此未來幾年這個事件仍會被持續觀測。

最後,路易斯安那州立大學的 Eric Burns 教授在這系列論文寫的引文中寫道:

大衛.亞歷山德.康(David Alexander Kann)是這次爆發的幾篇論文的作者之一。他以擁有百科全書般的伽馬射線爆知識,和絕佳的職業道德而聞名。他也以溫暖的心,以及他在指導後進時所付出的關心而聞名。

亞歷克斯(Alex)在 GRB 221009A 首次觀測結果發布前僅幾周去世了。不久之前,他幫忙在其中一篇論文中寫了一份感謝信,感謝宇宙「在GRB 監測器發明後,但在我們的積極研究生涯期間安排這次爆發抵達地球」。在亞歷克斯和作者之間的私人討論中,他們真正感謝宇宙讓這件事發生在他們有生之年。亞歷克斯致力於研究這些宇宙爆炸,因此,我們將這份特刊獻給他是理所當然的。

也許幾千年後,當 GRB 221009A 的亮度記錄最終被打破時,這些文件會被從某個古老的檔案中挖掘出來,他對該領域的貢獻和我們對他的高度重視將會被人們所知道。直到那時,他將被世界各地的朋友、家人和同事所懷念。

上文主要改寫自《天文物理期刊通訊》特刊〈Focus on the Ultra-luminous Gamma-Ray Burst GRB 221009A〉
本文翻譯由 Bing Chatbot 提供協助。

Credit: ESA / XMM-Newton / M. Rigoselli, INAF.

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