宇宙的奥秘继续令天文学家惊叹，每一次新的观察都有机会加深或颠覆我们对宇宙的理解。
在 12 月 7 日出版的《自然》杂志上，一个国际天体物理学家团队报告了一种独特的宇宙伽马射线暴 (GRB) 的发现，这种暴发推翻了关于剧烈宇宙爆炸怎样形成的流行理论。 这种“古怪”的爆发导致该团队为某些类型的伽马暴提出了一种新模型或来源。
伽马射线暴是宇宙中最明亮、最猛烈的爆炸。 它们表示恒星的死亡或恒星残余物的碰撞。 观测到的 GRB 通常分为两类：短期或长期 GRB。 长伽玛暴起源于大质量恒星的死亡，通常与称为超新星的明亮光学瞬变有关。 短 GRB 的持续时间不到两秒，起源于两颗中子星或一颗中子星与一个黑洞的碰撞，通常与称为千新星的更微弱的光学瞬变有关。
几十年来，伽马暴都很好地归入了这些舒适的类别。 到现在。
2021 年 12 月 11 日，GRB 触发了太空中的多个伽马射线探测器，包括美国宇航局的费米伽马射线望远镜和尼尔·盖瑞尔斯·斯威夫特天文台。 这种持续时间将近 70 秒的爆发通常被视为正常的长 GRB。 也就是说，直到来自美国和欧洲的多个团队进行了后续观察并发现了一个令人惊讶的签名。
“这个 GRB 包括两个部分：一个 13 秒长的硬尖峰和一个 55 秒的软扩展发射，”UNLV 校友和研究通讯作者、目前在中国南京大学工作的张斌斌说。 “13 秒硬尖峰的持续时间应该已经将这次爆发完全排除在短 GRB 类别之外。”
换句话说，观测结果并没有像预期的那样显示更亮的超新星，而是与通常与短 GRB 相关的千新星一致。
“这种奇特的 GRB 是有史以来发现的第一种，”《自然》论文的共同通讯作者、UNLV 天体物理学教授张兵说。 “这一发现不仅挑战了我们对 GRB 起源的理解，还要求我们考虑一些 GRB 形成的新模型。”
研究小组认为，这种被称为 GRB 211211A 的独特 GRB 可能是通过中子星和白矮星之间的碰撞形成的，即所谓的 WD-NS 合并。
白矮星是地球大小的天体，由低质量恒星死亡形成——这些恒星的质量小于我们大约八个太阳的质量。 当更大质量的恒星（质量在 8 到 20 个太阳之间）消亡时，中子星就会形成。 当更大的恒星死亡时，它们会直接形成黑洞。
大质量、低密度的恒星会产生持续时间长的伽玛暴，而包括中子星在内的高密度恒星会产生持续时间较短的伽玛暴。 根据 UNLV 的 Zhang 的说法，白矮星具有中等密度，这使它们成为 2021 年发现的 GRB 类型的理想起源，因为它显示出中等长的持续时间而不涉及大质量恒星。
“尽管每年观察到的 GRB 数量相对较多，但 GRB 211211A 的独特特征突破了我们当前分类系统的极限，需要一种新的思维方式，”张说。 “经过仔细审查，唯一合理的合并情景是白矮星和中子星的合并。”
UNLV 博士生艾顺科和南京大学的一名学生合作开发了一个详细的模型来解释 GRB 211211A 观察到的奇特的千新星特征。 艾发现，如果 WD-NS 合并留下一颗快速旋转的中子星，称为磁星，那么来自磁星的额外能量注入与爆发期间抛出的物质的核反应能量相结合，可以解释观察到的千新星发射GRB 211211A。
研究， ”具有特殊起源的长时间伽马射线暴》，于 12 月 7 日发表在《自然》杂志上。该论文包括来自 4 个机构的 10 位合著者，其中 UNLV 和南京大学是牵头机构。在同一期发表的是三篇平行论文，报告了千新星的检测。这论文着重于奇特的伽马射线发射本身，并提出了 WD-NS 合并模型来解释数据。
