约翰内斯堡大学 伽马射线爆发是宇宙中最强大的爆炸
约翰尼斯堡大学(UJ)的索布尔·拉扎克教授与一组研究人员合作，对伽马射线爆发中第一次和第二次爆炸的行为进行建模
他们的模型与从巨型耀斑GRB 200415A中捕获的数据非常吻合，这是科学家首次探测并记录第二次爆炸
耀斑是由雕塑家星座11的NGC 253星系中的一颗磁星爆发的
离地球400万光年
荣誉:约翰内斯堡大学索布尔·拉扎克教授
大多数日子里，地球都会被轻微的短伽马射线爆发摧毁
但有时，像GRB 200415A这样的巨大耀斑会到达我们的星系，带走令我们的太阳相形见绌的能量
事实上，宇宙中最强大的爆炸是伽马射线爆发
现在，科学家已经表明GRB 200415A来自另一个短伽玛暴的可能来源
它是由一颗非常罕见、强大的中子星磁星爆发而成的
之前探测到的伽玛暴来自相对远离我们的银河系
但从宇宙的角度来看，这一次是从离家更近的地方
GRB爆炸会干扰地球上的手机接收，但它们也可能是宇宙早期历史的信使
不同的结尾游戏 “我们的太阳是一颗非常普通的恒星
当它死亡时，它会变得更大，成为一颗红巨星
之后，它将坍缩成一颗小型致密恒星，称为白矮星
但比太阳大得多的恒星扮演着不同的角色，”约翰内斯堡大学的苏伯尔·拉扎克教授说
拉扎克带领一个团队预测了GRB的研究行为，发表在2021年1月13日的《自然天文学》杂志上
“当这些大质量恒星死亡时，它们会爆炸成超新星
在那之后剩下的是一颗非常小的致密恒星，小到可以放在直径约12英里(约20公里)的山谷中
这颗恒星被称为中子星
它的密度如此之大，以至于一勺它在地球上会重达数吨，”他说
这些巨大的恒星和它们留下的东西导致了宇宙中最大的爆炸
一瞬间 科学家早就知道超新星爆发的时间比GRB长，爆发时间超过两秒钟
2017年，他们发现两颗相互螺旋上升的中子星也能发出短暂的GRB
2017年的爆发来自一个离我们1.3亿光年的安全区域
但这并不能解释研究人员几乎每天都能在我们的天空中探测到的其他伽玛暴
这在凌晨4点42分的一瞬间发生了变化
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东部时间2020年4月15日
那天，一个巨大的GRB耀斑掠过火星
它向围绕我们星球运行的卫星、宇宙飞船和国际空间站宣布了自己
这是自2008年美国宇航局费米伽马射线太空望远镜发射以来第一次已知的巨型耀斑
它只持续了140毫秒，大约一眨眼的时间
但这一次，轨道望远镜和仪器捕捉到的关于巨型耀斑GRB的数据比16年前探测到的要多得多
来自另一个来源的脉冲 这个难以捉摸的宇宙游客名叫GRB 200415A
由科学家组成的国际行星网络(IPN)找到了巨大耀斑的来源
他们说，GRB 200415A从雕塑家星座NGC 253星系的一颗磁星上爆炸
所有先前已知的GRB都被追溯到超新星或两颗相互螺旋上升的中子星
“银河系中有成千上万颗中子星，”拉扎克说
“其中，目前已知只有30颗是磁星
(90秒，9
5MB视频)2020年4月15日，一股持续时间仅为几分之一秒的巨大x光和伽马射线波扫过太阳系，触发了美国宇航局和欧洲航天器上的探测器
GRB 200415A事件是磁星的巨大耀斑，磁星是一种城市大小的中子星，拥有已知的最强磁场
约翰内斯堡大学的索布尔·拉扎克教授分享了巨型耀斑期间发生的事情，以及这些强大的爆炸如何能告诉我们更多关于宇宙的历史
信用:动画:美国宇航局戈达德太空飞行中心/克里斯·史密斯(USRA/盖世太尔)
视频:约翰内斯堡大学的特蕾莎·范怀克
“磁星的磁性比普通中子星高一千倍
大多数人偶尔会发出x光
但到目前为止，我们只知道少数产生巨大耀斑的磁星
我们能探测到的最亮的是在2004年
然后GRB 200415A到了2020年
" NGC 253星系位于我们的家——银河系之外，但它只有11个
离我们400万光年
当谈到一个巨大的GRB耀斑的核煎炸能力时，这是相对接近的
很难想象一个巨大的耀斑比我们太阳的耀斑要强大得多
来自太阳的大型太阳耀斑有时会干扰手机接收和电网
2004年巨大的GRB耀斑也破坏了通信网络
第二波第一次被捕 “没有哪两次伽马射线爆发是相同的，即使它们以相似的方式发生
没有两颗磁星是相同的
拉扎克说:“我们仍在试图理解恒星是如何结束生命的，以及这些高能伽马射线是如何产生的。”
“只是在过去的20年左右，我们才拥有了所有的仪器，能够以多种不同的方式探测这些GRB事件——引力波、无线电波、可见光、x光和伽马射线
" “GRB 200415A是有史以来第一次同时探测到巨大耀斑的第一次和第二次爆炸，”他说
理解第二波 在2005年的研究中，拉扎克预测在一次巨大的耀斑中会发生第一次和第二次爆炸
在《自然天文学》目前的研究中，他领导了一个团队，其中包括以色列开放大学的乔纳森·格拉诺、乔治·华盛顿大学的拉曼德普·吉尔和莱斯大学的马修·巴林
他们发展了一个更新的理论模型，或者说预测，在巨大的GRB耀斑中第二次爆炸会是什么样子
2020年4月15日之后，他们可以将他们的模型与GRB 200415A的测量数据进行比较
“费米伽马射线爆发监视器(费米GBM)的数据告诉我们第一次爆炸
来自费米大面积望远镜的数据告诉我们第二个，”拉扎克说
“第二次爆炸发生在第一次爆炸后约20秒，其伽马射线能量比第一次爆炸高得多
它也持续了更长时间
然而，我们仍然需要了解几百秒后会发生什么
" 关于远古时代的信使 他说，如果下一个巨大的GRB耀斑发生在离我们的家乡银河系更近的地方，地面上的一个强大的射电望远镜，比如南非的猫鼬，也许能够探测到它
“这将是研究第二次爆炸中高能伽马射线发射和无线电波发射之间关系的绝佳机会
这将告诉我们更多关于什么在我们的模型中起作用和不起作用
" 我们越了解这些转瞬即逝的爆炸，就越能理解我们生活的宇宙
一颗在宇宙开始后不久就死亡的恒星今天可能会干扰手机接收
“尽管伽马射线爆发是从一颗恒星中爆发出来的，但我们可以在宇宙历史的早期就探测到它们
“即使回到宇宙几亿年前，”拉扎克说
“那是在宇宙进化的极早期阶段
当时死去的星星
我们现在只探测到它们的伽马射线爆发，因为光需要时间来传播
这意味着伽马射线爆发可以告诉我们更多关于宇宙如何随时间膨胀和演化的信息
" 《自然天文学》的文章题为“雕塑家星系中磁星巨大耀斑的高能发射”
"
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