每隔一段时间，夜空就会被一场壮观的爆炸照亮，这是宇宙所能产生的最具能量的光。它们被称为“伽马射线暴”，可以在几秒钟内释放出太阳一生都会释放的射线。

现在，科学家们在有史以来最亮的伽马射线爆发所产生的电磁辐射光谱中，发现了一个从未见过的信号。

该信号是一种发射光 —— 由在特定波长范围内发射光的物质产生的伽马射线光谱中的一个明亮区域。而这种东西，科学家们已经确定，是彻底的毁灭：电子-正电子对，物质和反物质的相互湮灭。

绰号“BOAT”（有史以来最亮的缩写）的爆发是在2022年10月探测到的。这是一颗巨大恒星在其核心坍缩成黑洞时爆炸的结果，释放出如此多的高能光子，我们很难进行准确的测量。

但科学家们确实进行了测量，从很早的时候就知道他们正在观察一些特别的东西。

荷兰内梅亨大学的天体物理学家玛丽亚·埃德维奇·拉瓦西奥（Maria Edvige Ravasio）说：“BOAT爆发几分钟后，费米的伽马射线暴监测器记录到一个不寻常的能量峰值，引起了我们的注意。”

“当我第一次看到这个信号时，我起了鸡皮疙瘩。从那时起，我们的分析表明，这是50年来研究伽马射线暴以来第一个高可信度的发射线。”

在一个光源发出的光谱中，发射线表现为亮条，表明有什么东西使特定波长的光发出更明亮的光 —— 这是额外发射的来源。同样，被称为吸收线的较暗条可能出现在吸收光波长的地方。

发射和吸收特征可以告诉我们很多关于各种天体物理过程的组成化学，从恒星的金属丰度到遥远行星大气组成中的分子。

伽马射线暴是电磁波谱上能量最高的光的爆炸，有不同的情况可以产生伽马射线暴，但产生BOAT的情况 —— 官方命名为GRB 221009A —— 是一个黑洞的诞生。这颗恒星的外层物质被猛烈地喷射到太空中，而核心在引力作用下坍塌，形成了宇宙中密度最大的物体。

这次爆炸伴随着喷流或粒子向相反方向向外爆炸。这是我们在伽马射线暴中看到的，喷流朝向我们的视线。

当GRB 221009A第一次爆炸时，它的亮度是如此的极端，以至于遮蔽了任何细节。在80秒的时间里，爆发的能量从峰值1200万电子伏特下降到大约600万电子伏特。仅仅五分钟后，亮度减弱到足以让费米伽玛射线望远镜分辨出一条持续至少40秒的发射线。

研究人员认为，一种被称为湮灭的现象是发光增强的原因。当一个电子和它的反物质对应物 —— 正电子碰撞时，它们会产生一个能量为511万电子伏特的光子。

在BOAT中观察到的发射特征反映了更高的能量，但研究人员对此有一个解释。湮灭发生在一个以大约99.9%光速向我们移动的射流中。这使得能量看起来比实际高得多，这是一种基于我们视角的错觉，可以在其他天体物理喷流中看到。

意大利Gran Sasso科学研究所的天体物理学家戈尔·奥加内相（Gor Oganesyan）解释说：“因为我们正在研究喷流，那里的物质以接近光速的速度运动，这种发射变得非常蓝移，并被推向更高的能量。”

虽然GRB 221009A看起来像是伽马射线暴的一个极端例子，但随后的观察和分析表明，BOAT实际上很正常 —— 它的亮度只是它的方向的结果，正朝着我们的方向爆发。

这其实是个好消息。这意味着我们可以使用BOAT来了解伽马射线暴是如何随时间演变的，以及发生在其中的过程。

美国宇航局戈达德太空飞行中心的天体物理学家伊丽莎白·海斯说：“经过几十年对这些令人难以置信的宇宙爆炸的研究，我们仍然不了解这些喷流如何工作的细节。”

“单找到像这条非凡的发射线这样的线索，将有助于科学家更深入地研究这种极端环境。”

研究结果发表在《科学》杂志上。

如果朋友们喜欢，敬请关注“知新了了”！