望远镜在七小时内捕捉到黑洞与恒星的合并,这引起了科学家的兴趣

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espaço - Jenny Rykie/Shutterstock.com

天文学家的一项国际合作证实,发现了一次规模非凡的宇宙事件,这违背了现代天体物理学的传统分类。这种现象在技术上被编目为 GRB 250702B,是一种伽马射线暴,持续活跃约 25,000 秒。这个持续时间相当于大约七个小时,大大超过了此类事件的历史记录,这种事件通常在最初的恒星崩溃后几分钟内就消失了。

经过对 2025 年中期捕获的信息进行数月的深入研究后,对数据进行了验证。光谱和时间分析使科学家能够排除仪器误差或地面干扰,确认辐射源来自深空剧烈且连续的过程。这一事件是高能物理学的一个重要里程碑,迫使科学界重新审视有关恒星死亡和致密天体形成的模型。

星夜,太空中的星星 – 照片:Mr.SunThree/Shutterstock.com

此次探测之所以成为可能,是因为由五台不同望远镜组成的全球网络同步,这些望远镜将它们的仪器同时指向同一天体坐标。这种观察的冗余对于保证数据的完整性至关重要,消除了对信号性质的怀疑,并允许精确绘制七个小时的剧烈活动期间发出的能量变化。

该领域的专家表示,观察到的异常现象并不符合迄今为止有效的理论模型。之前的预测并不包括能够以 GRB 250702B 中记录的发射特性维持如此长寿的恒星爆炸。这一发现开辟了研究的新领域,重点关注复杂双星系统的行为和大质量恒星的最终演化。

辐射行为详情

对这一事件的实时监测使天文学家能够将宇宙灾难分解为不同的阶段,从而创建该现象的详细时间表。对辐射光谱的分析揭示了一种脉动和分段的行为,这与通常与传统恒星核心坍缩相关的连续和递减的光变曲线截然不同。

GRB 250702B 具有独特的研究对象,其中测量仪器识别出的特定模式尤为突出。这些数据表明,连续发射的总持续时间打破了之前的所有记录,为天体物理能量释放的可能性设定了新的基准。

另一个亮点是识别出三个连续的爆炸峰值,它们都严格来自同一空间区域。这一特征表明能源的供电过程很长,这表明爆炸的中央引擎并不是在单个脉冲中耗尽,而是通过连续的充电机制保持活跃。

尽管释放了相对论性喷流的能量,但该事件的相对光度低于大型经典伽马射线爆发的平均值。此外,在可见光波段缺乏检测表明,这种现象发生在遥远的宇宙距离,可能有数十亿光年,考虑到信号因距离而衰减,这使得检测更加令人印象深刻。

二元系统中的破坏性动力学

研究人员提出的最有力的假设解释了信号持续七个小时的情况,其中涉及外来二元系统中的灾难性相互作用。有证据表明,该事件是由围绕一颗富氦伴星运行的恒星质量黑洞引发的,引发了邻近恒星外层的引力磨损过程。

所描述的场景表明,黑洞可能会潜入氦星的内部,以贪婪和系统的方式消耗恒星物质。这个过程被称为内部吸积,产生的能量射流成功地突破恒星表面并在太空中传播。主星中不存在氢包层,有利于这些喷流的排出,从而使伽马射线发射的持续时间比普通超新星中观察到的时间长得多。

在螺旋俯冲过程中角动量的转移是保持黑洞进食过程活跃的决定因素。这种复杂的力学解释了对三个不同发射阶段的观察,这些阶段对应于伴星毁灭和物质通过黑洞极地喷流喷射的不同阶段。

恒星物理的新范式

GRB 250702B 的正式注册迫使我们立即重新评估伽马射线爆发的现有类别。在此检测之前,类似事件的持续时间记录约为 15000 秒,大多数理论模型发现,如果不诉诸推测的物理概念,很难有力地证明超过这一时间障碍的事件是合理的。

25000秒这个新水平的确认强烈表明超长爆炸子群的存在。这些事件与传统的长耀斑有着本质上的不同,传统的长耀斑与大质量恒星直接塌缩成黑洞或中子星有关。 GRB 250702B 现在作为一个天然实验室,在极端重力和物质密度条件下测试物理定律。

O impacto desta descoberta estende-se diretamente para o desenvolvimento de novas simulações computacionais e modelos matemáticos. Astrônomos e físicos teóricos estão utilizando os parâmetros obtidos neste evento para refinar algoritmos que modelam a morte de estrelas e a interação em sistemas binários densos, buscando prever com qual frequência tais fusões ocorrem no universo observável.

Com a implementação contínua de telescópios de nova geração e o uso crescente de inteligência artificial para a triagem automatizada de dados celestes, a expectativa da comunidade científica é que a detecção de transientes similares se torne mais frequente nos próximos anos. A construção de uma base estatística robusta sobre esses eventos permitirá uma compreensão mais profunda sobre o ciclo de vida dos buracos negros e a distribuição de elementos pesados no cosmos.