前所未見！天文學(xué)家觀測(cè)到一場(chǎng)宇宙級(jí)爆發(fā)，它的能量超出認(rèn)知

2025年7月，一場(chǎng)極端的宇宙爆炸徹底刷新了天文學(xué)家對(duì)伽馬射線暴的認(rèn)知 。

這個(gè)編號(hào)為GRB 250702B的伽馬射線暴，是人類有史以來觀測(cè)到的持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的爆發(fā)。

驅(qū)動(dòng)爆發(fā)的中心引擎持續(xù)了近28個(gè)小時(shí)，是此前超長(zhǎng)暴紀(jì)錄保持者的4倍有余，完全超出了經(jīng)典伽馬暴模型的解釋框架。

伽馬射線暴被譽(yù)為是宇宙大爆炸之后已知最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象，它的標(biāo)志特征是天體極端爆發(fā)時(shí)催生的相對(duì)論性噴流，當(dāng)噴流對(duì)準(zhǔn)地球時(shí)，我們就能探測(cè)到橫跨全波段的強(qiáng)烈輻射。

伽馬射線暴根據(jù)持續(xù)時(shí)長(zhǎng)分為長(zhǎng)暴和短暴。

常規(guī)的長(zhǎng)暴，大多來自大質(zhì)量恒星核心坍縮成黑洞時(shí)形成，噴流持續(xù)的時(shí)長(zhǎng)，通常是幾秒到幾十秒，少數(shù)極端事件能達(dá)到幾分鐘。

即便是此前被歸為超長(zhǎng)暴的罕見案例，最長(zhǎng)紀(jì)錄也僅為伽馬射線持續(xù)約4小時(shí)、中心引擎活動(dòng)約7小時(shí)。

GRB 250702B的出現(xiàn)，直接把長(zhǎng)暴的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)，拉高了一個(gè)量級(jí)。

這場(chǎng)爆炸的發(fā)現(xiàn)過程其實(shí)也充滿戲劇性。

2025年7月2日，NASA費(fèi)米伽馬射線空間望遠(yuǎn)鏡在短短幾小時(shí)內(nèi)連續(xù)觸發(fā)了4次伽馬暴警報(bào)，天文學(xué)家以為探測(cè)到了好幾次爆發(fā)，所以甚至給它們分配了不同的事件編號(hào)。

但天文學(xué)家很快意識(shí)到，這些信號(hào)全都來自同一個(gè)源頭，這場(chǎng)爆炸根本沒有停止，只是在以不同強(qiáng)度持續(xù)噴發(fā)。

更驚人的是，后續(xù)回溯我國(guó)愛因斯坦探針衛(wèi)星的巡天數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，早在7月1日，這場(chǎng)爆炸的軟X射線輻射就已經(jīng)出現(xiàn)，算下來，它的中心引擎活躍時(shí)長(zhǎng)達(dá)到了約10萬秒，也就是近28個(gè)小時(shí)。

警報(bào)觸發(fā)后，全球十幾臺(tái)頂尖望遠(yuǎn)鏡立刻啟動(dòng)了跟進(jìn)觀測(cè)，從夏威夷的凱克望遠(yuǎn)鏡、智利的雙子座望遠(yuǎn)鏡與麥哲倫望遠(yuǎn)鏡，到在軌的哈勃空間望遠(yuǎn)鏡，都把鏡頭對(duì)準(zhǔn)了這個(gè)遙遠(yuǎn)的爆發(fā)源頭。

但詭異的是：無論是紫外還是光學(xué)波段，所有望遠(yuǎn)鏡都一無所獲，只有近紅外和高能X射線波段，才捕捉到了快速衰減的余輝信號(hào)。

這反常的觀測(cè)結(jié)果，核心原因并非爆炸本身太暗，而是視線方向上橫著一道厚厚的“宇宙塵埃墻”。

經(jīng)過后續(xù)的觀測(cè)確認(rèn)，這場(chǎng)爆炸發(fā)生在紅移z=1.036的位置，也就是距離我們約80億光年的宇宙深處，彼時(shí)宇宙的年齡還不到現(xiàn)在的一半。

爆炸的視線方向存在著極強(qiáng)的塵埃消光：我們測(cè)得的消光量達(dá)到了5.4個(gè)星等，相當(dāng)于在地球和爆炸之間擋了一層厚厚的“宇宙塵埃墻”，可見光和紫外光幾乎被完全吸收。

更關(guān)鍵的是，這個(gè)消光值遠(yuǎn)高于宿主星系的平均消光水平（僅約0.9個(gè)星等），說明爆炸發(fā)生在一個(gè)極其致密、多塵的恒星周邊環(huán)境，或是宿主星系存在一條正對(duì)我們的厚重塵埃帶。

之后哈勃望遠(yuǎn)鏡和韋伯望遠(yuǎn)鏡的進(jìn)一步觀測(cè)，讓天文學(xué)家找到了宿主星系的一些線索：這是一個(gè)質(zhì)量約為太陽(yáng)46億倍的大質(zhì)量星系，形態(tài)極不對(duì)稱，不對(duì)稱度遠(yuǎn)超常規(guī)星系，正處于兩個(gè)星系的大型合并過程中。

而爆炸的位置，落在了宿主星系的外圍區(qū)域，比90%的長(zhǎng)暴都更遠(yuǎn)離星系核心，這也直接排除了之前認(rèn)為的星系中心超大質(zhì)量黑洞撕裂恒星引發(fā)噴流的可能性。

但最讓天文學(xué)家困惑的，還是它的起源。

經(jīng)典的坍縮星模型，根本無法解釋長(zhǎng)達(dá)近28小時(shí)的中心引擎活動(dòng)，大質(zhì)量恒星的核心坍縮，最多只能給噴流提供幾千秒的能量。

對(duì)于這樣遠(yuǎn)超理論認(rèn)知的超長(zhǎng)爆發(fā)，天文學(xué)家提出了四種可能性的起源：要么是一顆半徑遠(yuǎn)超常規(guī)的超大質(zhì)量恒星，發(fā)生了非典型的核心坍縮；要么是一顆氦星與恒星級(jí)黑洞發(fā)生合并，黑洞鉆進(jìn)恒星核心持續(xù)引爆噴流；也可能是一顆恒星被恒星級(jí)致密天體撕碎，引發(fā)了微潮汐瓦解事件；或者是一顆流浪的中等質(zhì)量黑洞，撕碎了路過的恒星。

但受限于極高的紅移和極端的塵埃遮擋，目前的觀測(cè)還無法鎖定最終答案。

我們甚至沒法確定爆炸后有沒有伴隨超新星爆發(fā)，而這恰恰是區(qū)分不同起源的關(guān)鍵證據(jù)。

這場(chǎng)打破紀(jì)錄的爆炸，給天文學(xué)家留下了一個(gè)巨大的宇宙謎題，它不僅刷新了我們對(duì)伽馬暴持續(xù)時(shí)間的認(rèn)知，也證明宇宙深處還有很多超出現(xiàn)有理論框架的極端事件。

未來，通過詹姆斯·韋布望遠(yuǎn)鏡的紅外觀測(cè)，以及長(zhǎng)期的射電、X射線監(jiān)測(cè)，我們或許才能最終揭開它的起源之謎，而它也將成為我們研究極端宇宙爆炸的全新基準(zhǔn)。

這項(xiàng)研究于2025年11月發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志》。