伽馬射線爆發是宇宙中最強大的爆炸。這些爆炸事件持續一小會兒到幾分鐘，發出的伽馬射線與宇宙中所有恆星的總和相同。這樣的極端能量釋放會造成巨大災難性的事件，比如一顆大質量恆星的死亡，或者兩顆緊湊型恆星的合併，伴隨著一種大範圍的能量餘暉，需要很長的時間才會消退。

自從發現第一次伽馬射線爆發以來已經有幾十年了，但是它們的一些基本物理特徵還不清楚。來自一個國際研究團隊喬治華盛頓大學的兩名天體物理學家，克里莎·庫韋利奧圖和亞歷山大·範德霍斯特，對這些事件中的物理過程研究邁出了重要的一步，最新的這一發現成果發表在《自然》雜誌上。

研究人員觀察到伽馬射線爆發的餘暉顯示出比可見光的能量大萬億倍。
GW的物理助理教授範德霍斯特博士說：“這種非常高的能量釋放以前曾在理論研究中預言過，但在此之前從未被直接觀察到。”
“經過45年的觀察，我們剛剛證實了伽馬射線爆發的另一個未知成分的存在，這大大增加了伽馬射線爆發的整體能量預算，”GW的物理學教授庫維利奧圖博士補充道。
在2019年1月14日的時候，研究人員發現了一個標記為GRB 190114C的突發事件。這一發現在全世界20多個觀測站和儀器的範圍內引發了一場廣泛的電磁光譜觀測運動。這一次這個國際團隊探測到伽馬射線190114 C的前所未有的信息，捕捉到伽馬射線爆發餘暉輻射在17個數量級能量範圍內的演化過程。
van der Horst博士和Kouveliotou博士也是這次研究的合作者，他們負責跟蹤伽馬預算190114C餘暉中無線電波發射的分小組的一部分。該研究小組使用南非新的Meerkat射電望遠鏡記錄輻射，與非常高能的伽馬射線相比，輻射位於光譜的另一端。
“Meerkat是一個新的無線電觀測站，具有很好的靈敏度，”範德霍斯特博士說。“觀察這類事件是一個很好的設施。我們的團隊正在實施一項多年計劃，觀察未來幾年更多的伽馬射線爆發和其他宇宙爆炸。”
GRB 190114C的獨特之處在於，研究人員首次在餘暉發射中觀測到了具有太電子伏特(TeV)能量的光子。使用西班牙拉帕爾馬的魔法協作望遠鏡，研究人員注意到，TeV光子的發射強度是TeV能量中已知最亮的蟹狀星雲(Crab Nebula)的100倍，蟹狀星雲是最穩定的能射源。然而，正如預期的那樣，這種非常高的能量發射在事件發生後大約半小時內迅速消失，而光譜其他部分的餘暉發射則會持續很長時間。
研究人員注意到，觀察到的餘輝光光譜的形狀揭示了一種稱為“逆康普頓發射”的發射過程。這一事件支持了逆康普頓發射通常在伽馬射線爆發中產生的可能性。

“非常神奇，西班牙拉帕爾瑪的TeV光子探測器，為伽馬射線爆發的研究打開了一個新的窗口，”庫維利奧圖博士說。“我們期待著用更多的探測來理解它們的物理和伽馬射線爆發的真正能量釋放。”
伽馬射線爆是宇宙中最恐怖的天文事件，一次爆發可以照亮整個星系，雖然持續時間短，但它擴散的範圍非常廣，籠罩其範圍內的一切生命都會被殺死，使爆發範圍內成為一片死寂之地。
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