在一次典型的伽馬射線爆發中，當恒星坍縮成黑洞時，射線一股粒子流刺穿了恒星，爆發爆炸正如這位藝術家的有史宇宙概念中所描繪的那樣。伽馬射線爆發221009A產生的探測特特噴流有一些獨特的特征。鳴謝:美國宇航局戈達德太空飛行中心
（神秘的最明征地球uux.cn）據美國宇航局：美國宇航局的NuSTAR X射線望遠鏡的觀測為天文學家提供了迄今為止探測到的最明亮、最高能的其獨伽馬射線爆發的新線索。
當科學家在2022年10月9日探測到被稱為GRB 221009A的伽馬伽馬射線爆發時，他們稱之為有史以來最亮的射線，或船。爆發爆炸大多數伽馬射線爆發發生在比我們的有史宇宙太陽質量更大的恒星核心坍塌，成為黑洞的探測特特時候。這些事件通常在幾分鐘內釋放的最明征能量相當于太陽一生釋放的能量。后續研究表明，其獨GRB 221009A比之前的伽馬記錄保持者要亮70倍，也更有活力。雖然科學家們還不知道為什么，但他們從美國宇航局的NuSTAR(核光譜望遠鏡陣列)天文臺獲得了一個誘人的線索。
在6月7日發表在《科學進展》雜志上的一項研究中，科學家們利用NuSTAR對該事件的觀察，展示了塌縮恒星如何噴射出一種物質噴流，這種物質噴流具有以前在伽馬射線爆發噴流中沒有觀察到的形狀，以及其他獨特的特征。有可能這些區別的來源是祖星，它的物理性質可能會影響爆發的特征。也有可能是一種完全不同的機制向太空發射了非常明亮的噴流。
“這次事件比我們以前見過的任何伽馬射線爆發都要亮得多，能量也大得多，甚至還不夠，”這項新研究的主要作者、華盛頓喬治華盛頓大學的天文學家布倫丹·奧康納說。“然后，當我們分析NuSTAR數據時，我們意識到它也有這種獨特的噴射結構。這真的很令人興奮，因為我們無法研究產生這一事件的恒星；現在沒了。但我們現在有了一些數據，為我們提供了它是如何爆炸的線索。”
大型噴氣式客機
伽馬射線是宇宙中能量最大的光，但人眼卻看不見。所有已知的伽馬射線爆發都起源于我們銀河系之外的星系，但其亮度足以在數十億光年之外被發現。一些閃爍存在，持續不到兩秒鐘，而所謂的長伽馬射線爆發通常輻射伽馬射線一分鐘或更長時間。這些物體可以輻射其他波長數周。

哈勃太空望遠鏡捕捉到了被稱為GRB 221009A及其宿主星系的伽馬射線爆發的紅外余輝(圓圈部分)。這張合成照片包含了2022年11月8日和12月4日拍攝的圖像，大約在火山爆發后一兩個月。余輝可能在幾年內仍然可以檢測到。學分:NASA、ESA、CSA、STScI、A. Levan (Radboud大學)；圖像處理:Gladys Kober
GRB 221009A是一個很長的伽馬射線爆發，它非常明亮，有效地蒙蔽了太空中的大多數伽馬射線儀器。美國科學家能夠利用美國宇航局費米伽馬射線太空望遠鏡的數據重建這一事件，以確定其實際亮度。(這艘船也被美國宇航局的哈勃和詹姆斯·韋伯太空望遠鏡，該機構的風和旅行者1號飛船，以及歐空局或歐洲航天局的太陽軌道器探測到。)
與其他伽馬射線爆發類似，GRB 221009A有一股噴流從塌縮的恒星中爆發出來，就像它從消防水龍帶被射入太空一樣，伽馬射線從噴流核心的熱氣和粒子中輻射出來。但是GRB 221009A的噴氣式飛機在幾個方面脫穎而出。幾乎在以前觀測到的每一次伽馬射線爆發中，噴流都保持著非常緊湊的狀態，在狹窄的射線束之外幾乎沒有雜散光或物質。(事實上，伽馬射線爆發非常緊湊，只有當它們的噴流幾乎直接指向地球時，才能觀察到伽馬射線。)
相比之下，在GRB 221009A中，噴氣發動機的核心較窄，側面較寬且傾斜。一些最高能的伽馬射線噴流已經顯示出類似的特性，但從船上噴出的噴流在一個重要方面是獨特的:GRB 221009A中的物質的能量也是不同的，這意味著不是噴流中的所有物質都具有相同的能量——就像從槍中射出的一顆子彈一樣——物質的能量隨著距噴流核心的距離而變化。這是以前從未在長伽馬射線爆發噴流中觀察到的。
“產生不同噴流結構和改變能量的唯一方法是改變爆炸恒星的一些屬性，如大小、質量、密度或磁場，”羅馬大學物理學教授埃莉諾拉·特羅賈說，他領導了NuSTAR對這一事件的觀察。“這是因為噴流基本上必須沖出恒星。因此，舉例來說，它遇到的阻力可能會影響飛機的特性。”
雪地上的腳印
天文學家可以看到伽馬射線噴流發出的光，但距離意味著他們不能直接解析噴流的圖像。研究人員必須解讀這些事件發出的光，以了解遠處物體的物理特征。這有點像觀察雪地上的腳印，并推斷出留下腳印的人的身體特征。
在許多情況下，對于來自宇宙事件的光可能有不止一種可能的解釋。不止一臺X射線望遠鏡觀測到了GRB 221009A，包括美國宇航局的尼爾·格里爾斯·斯威夫特天文臺和中子星內部成分探測器(NICER)，以及歐空局的XMM-Newton望遠鏡。NuSTAR的數據有助于縮小這些可能性。它表明，當噴流進入太空時，它與星際介質，或填充恒星之間空間的原子和粒子的稀疏海洋相撞。這次碰撞產生了X射線——能量略低于伽馬射線的光粒子。
“有多臺X射線望遠鏡在太空中工作，每臺都有不同的優勢，可以幫助天文學家更好地了解這些宇宙物體，”美國宇航局位于南加州的噴氣推進實驗室的NuSTAR項目科學家丹尼爾·斯特恩說。
關于任務的更多信息
NuSTAR是一項小型探索任務，由加州理工學院領導，JPL為美國宇航局科學任務理事會管理，由丹麥技術大學和意大利航天局(ASI)合作開發。該航天器由弗吉尼亞州杜勒斯的軌道科學公司制造。NuSTAR的任務操作中心位于加州大學伯克利分校，官方數據檔案位于美國宇航局高能天體物理科學檔案研究中心，該中心位于馬里蘭州格林貝爾特的戈達德太空飛行中心。意大利航天局提供任務的地面站和鏡像數據檔案。加州理工學院為美國宇航局管理JPL。
卡拉克菲爾德加州帕薩迪納噴氣推進實驗室。