在9亿光年外，发现一个重金属制造厂

艺术构想图：两颗中子星开始合并，并喷出高速粒子流。（图/A. Simonnet (Sonoma State University) and NASA’s Goddard Space Flight Center）

导读：

      2023年3月7日，费米伽马射线空间望远镜（FGST）探测到了一个明亮到令天文学家惊奇的信号。这一事件后来被确定为伽马射线暴（GRB），天文学家将其命名为GRB 230307A。

不二北斗 | 撰文

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中子星是大质量恒星坍缩后的超致密核心，被认为是宇宙中许多重金属的制造厂。中子星并合通常会产生短伽马射线暴，持续闪光时间不到两秒。而GRB 230307A的持续时间却长达200秒。

这一明亮而持久的爆发立即引起了全世界天文学家的兴趣，他们将许多其他望远镜都聚焦在这一事件上。整个太阳系的卫星都探测到了伽马射线耀斑。通过对这些观测结果进行三角测量，天文学家确定了爆发的位置——在南部天空的山案座内。

在FGST最初探测到GRB 230307A后不久，研究人员又检查了凌星系外行星巡天卫星（TESS）拍摄的数据。TESS恰好指向最初探测到GRB 230307A的同一区域。通过回顾TESS的那部分数据，天文学家从头到尾追踪了它的活动。

与此同时，利用位于智利的甚大望远镜（VLT），研究人员得到了与TESS相呼应的观测数据，并揭示了一个同样奇怪的模式：GRB的发射似乎很快从蓝色波长转变为红色波长。

JWST拍摄到的GRB 230307A图像，显示了与之有关的千新星和它的宿主星系。（图/NASA, ESA, CSA, A. Levan (Radboud University)）

这表明，这两颗中子星是被“踢”出附近的星系的。它们原本很可能是一对在双星系统中形成的大质量恒星。最终，这两颗恒星都坍缩成中子星，并在某些能量强大的事件中被“踢”出了宿主星系，导致它们抵达一个新的位置。在那里，它们慢慢地环绕在一起，并在几亿年后发生了并合。

这样的结果是在世界各地天文学家的共同努力下完成的，它展示了将不同波长的观测结果结合起来的力量。而尤为值得一提的是，对于JWST来说，这只是一个开始。在未来的几年里，它将能发现更多的中子星并合。届时，JWST将与其他强大的天文台一起，揭示更多有关这些极端宇宙事件的奥秘。

参考来源：

1. https://news.mit.edu/2023/bright-flash-leads-astronomers-tellurium-detection-1025

2. Levan, A., Gompertz, B.P., Salafia, O.S. et al. Heavy element production in a compact object merger observed by JWST. Nature (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06759-1