群发资讯网

2016年4月25日,宇宙深处的同一个位置连续炸了两次,前后只隔4分钟。两次都是

2016年4月25日,宇宙深处的同一个位置连续炸了两次,前后只隔4分钟。

两次都是宇宙里最猛烈的那一类爆炸。奇怪的是,它们看上去出自两种完全不同的灾难:一次像两颗致密天体相撞,另一次像一颗大质量恒星走到了生命尽头。

这两种事件各有各的来路,没有理由约在一起。

这个事件名叫GRB 160425A,相关论文发表在《自然·天文学》上。论文通讯作者、香港大学天体物理学家张冰说:“这是迄今唯一一个有如此奇怪特性的事件。”

研究团队列出了5种可能的解释,算到最后,没有一种说得通。

伽马射线是能量最高的一类电磁辐射,伽马射线暴(简称伽马暴)就是它在宇宙中的集中爆发。自宇宙大爆炸以来,这是最剧烈的事件之一,威力大到可能给一颗行星来一次彻底生命消杀。

地球大气会挡住伽马射线,所以要发现伽马暴,得靠太空中的望远镜。

天文学家按持续时间给伽马暴分类。短于2秒的算短暴,一般认为来自中子星、黑洞这类致密天体的相撞与合并。中子星是大质量恒星死后留下的残骸,把巨大的质量压进了很小的体积。

超过2秒的算长暴,通常和恒星之死有关。质量可达太阳几十倍的恒星燃料耗尽后,核心向内坍缩,引发一场超新星爆发。

一个是撞车,一个是自爆。这套分类用得一直挺顺手。

然后,NASA的雨燕(Swift)空间望远镜就在2016年的那一天记录下了这对怪胎。

第一次爆发只持续了1.7秒,特征符合天体相撞。第二次持续了51.2秒,特征符合恒星坍缩。两次之间,是约4分钟的安静。

此前从没有哪次伽马暴同时具备这3点:分成两次爆发,中间有一段静默,而且分属不同类型。理论预测里也没有出现过这样的事件。

地面望远镜随后跟进,追踪爆发后逐渐暗淡的余辉,找到了它所在的星系。那里是一对可能正在合并的星系,距离极远,光要走大约55亿年才能抵达地球。

也就是说,爆炸发生时,太阳系还要再过将近10亿年才会诞生。这束光走过了超过1/3的宇宙历史,才落进雨燕的探测器。

它的能量同样惊人。

伽马暴的能量一般认为集中成束射出。如果先不考虑这一点,第一次爆发释放的能量相当于太阳发光几十亿年,第二次大约是它的3倍。

张冰说:“太阳一生释放的全部能量,都不够解释第二次爆发。”

当然,把能量成束射出这一点算进去,这些数字会低很多。但这两次爆发的猛烈程度,已经足够让人起疑:能在4分钟内接连放出这种能量的,究竟是什么?

第一种解释最省事:纯属巧合。

两次爆发可能来自两个不同的星系,只是恰好处在几乎同一个方向,时间相差约4分钟,喷出的能量束又都对准了地球。

这种事落在某一时刻、某一小片天空的概率,大约是万亿分之二。就算把雨燕历年的全部观测都算上,概率也只有十万分之一到千万分之一。

第二种解释是,两次爆发出自同一个星系的不同位置。

这种情况的概率约为十万亿分之八到万亿分之八。算上雨燕的全部观测年份,它比第一种解释的可能性还要低。

十万亿天超过270亿年,差不多是宇宙年龄的两倍。你和朋友各自从这样一本日历里随手挑一天吃饭,挑中同一天的概率,就是十万亿分之一。

张冰说:“我本以为这是两次独立的伽马暴,但它们恰好一起发生的概率太低了,我们不得不承认,这两次爆发同出一源。”

可一旦承认同出一源,麻烦就来了。

第三种解释认为,这是一次罕见的短暴。两颗致密天体相撞,先炸出一次大爆发,后面再拖一条较弱的尾巴。

但这条尾巴和主爆发之间隔得太久,而且第二次爆发太强,怎么看也不像一条尾巴。

第四种解释反过来,认为这是一次长暴。一颗大质量恒星在临终前先打了个小嗝,也就是第一次爆发,接着才迎来真正的死亡爆炸,也就是第二次爆发。

问题是,这种过程产生的前兆应该弱得多,和第一次爆发对不上。

只剩第五种解释,也是最不走寻常路的一种。这两次爆发可能来自同一个天体系统,只是系统里有什么天体、有几个,目前都不清楚。某种未知的机制,把宇宙中最猛烈的两种爆炸连在了一起。

至于这种机制是什么,没人说得出来。

如果这个解释成立,天文学家可能得重新考虑伽马暴的分类和起源。

张冰说:“这就是难办的地方。我们把可能性都用完了。”

“所有方案都有严重困难。作为一个研究伽马暴20多年的理论学者,这个事件真的难住了我。”

~~~~~~

图一:伽马射线暴的艺术想象图,图源:NASA/Swift/Cruz deWilde图二:图a为这两次伽马暴所在的星系,其余各图是不同望远镜观测到的同一片天空,十字准线标出了爆发的余辉,图源:Li et al., Nat Astron, 2026

信源:Farkas, Ivan. "Two Different Kinds of Gamma-Ray Bursts Erupted 4 Minutes Apart. Astronomers Have Never Seen This Before.." ScienceAlert, 30 Oct. 2026