如果你喜欢夸张、超大、暴力的爆炸，那么伽马射线暴绝对是你的不二之选。恕我冒犯道格拉斯·亚当斯和 Eccentrica Gallumbits，GRB是宇宙自“大爆炸”以来最大的爆炸。当它们在冷战时期首次被发现时，人们还不清楚是什么导致了它们。理论比观测还要多！现在我们已经观测到数百个这样的事件，并对它们有了很多了解，例如：a) 每一个事件都不同；2) 它们有许多不同的来源；以及 γ) 即使在五十年后它们仍然能让我们感到惊讶。去年圣诞节，一个伽马射线暴的光线抵达地球，被美国宇航局的Swift卫星探测到。这个被命名为GRB 101225A的事件一开始就很奇怪：它持续了惊人的半小时，而大多数GRB通常在几秒钟内，最多几分钟内就会结束。来自地球上和地球上方的望远镜的后续观测源源不断地涌来，发现了下一个奇怪的现象：伽马射线暴的逐渐减弱的光芒似乎来自“老式”的热量：某种材料被加热到难以置信的温度。通常，余辉是由其他力量主导的，比如快速移动的超强磁场，它们将数万亿吨亚原子粒子加速到极高的速度，但在这种情况下，它看起来像一个普通的爆炸。这两个现象都非常奇怪。那么，是什么导致了这次爆发呢？通常，我们认为GRB是黑洞的诞生之声。当一颗巨星爆炸，或两颗微小但超密的中子星合并时，它们会形成一个黑洞，并向宇宙中喷射出大量的伽马射线（超高能光）。然而，在这种情况下，发生了不同的事情，并且出现了关于其背后原因的两种观点……但这两种观点都涉及中子星。而且我不确定哪种观点更酷。首先，中子星是直径只有几公里的极其致密的物质球，是超新星爆发后恒星核心坍缩的残余。说到致密，我指的是致密：想象一下把一座山压缩到可以放在你手中的大小！或者这样想：一立方厘米（大约是一个方糖或骰子的大小）的中子星物质的质量与美国所有汽车的总质量大致相同！所以我们说的是致密。
中子星的引力几乎超乎想象。如果你让某物从高处落到中子星表面，撞击时该物质的速度将达到光速的很大一部分！释放的能量是巨大的；一个以这种速度移动的棉花糖会像核武器一样爆炸。这就引出了第一个想法：一颗彗星或其他大块物质围绕着一颗中子星运行。它离得太近，碎裂，并落到中子星表面。每一块撞击时释放的能量都比地球上所有核武器的总和还要多，多出数百万倍！——向太空发射了大量的光。这解释了去年探测到的伽马射线暴的闪光，以及余辉以热量形式出现的事实；彗星碎片反复撞击的巨大能量会将物质（以及中子星）加热到数百万度。所以，哎呀。如果真是这样，它就发生在我们自己的银河系中。尽管爆炸规模巨大，但如果它们发生在另一个星系中，它们早就消失得无影无踪了，所以从宇宙尺度上看，它们一定相对较近。但还有更大的爆炸……
……解释GRB 101225A的第二个想法同样令人惊叹。在这种设想中，一颗中子星围绕着一颗普通的、但更老、有些膨胀的恒星运行。当普通恒星膨胀时，它吞噬了中子星，然后中子星开始吞噬周围的物质。同样，大量的能量被释放出来，将普通恒星的外层加热到如此程度，以至于它们最终从恒星上喷射出去。然而，与此同时，与这些物质的摩擦使中子星落入普通恒星的核心，此时的核心大部分是氦（在数十亿年间将氢聚变为氦，过着正常的生命）。在某个时刻，中子星径直撞上了这个氦核，那巨量的物质——大约是太阳的质量——猛烈撞击了中子星的超致密物质。令人麻木的强大引力会挤压那些落到中子星上的物质，引力变得如此之强，甚至连中子星物质也无法抵抗：中子星本身坍缩成一个黑洞，释放出一道聚焦成两束紧密光束的能量闪光，持续了几秒钟，相当于太阳一生中释放的总能量！这股能量波撞击了之前从普通恒星喷射出来的物质，加热了它，并导致了去年观测到的长余辉。如果情况属实，那么这颗宇宙炸弹比彗星情景更远；它将位于数十亿光年外的一个星系中，足够遥远，即使是那次巨大的爆炸也会变得暗淡，以至于除非我们有环绕地球的卫星，密切监视天空，否则我们根本不会注意到。所以你可以选择：巨型冰块以接近光速反复撞击超紧凑中子星，并在我们银河系的某个地方释放出数千万亿吨级的能量；或者一颗距离55亿光年的黑寡妇中子星吞噬其伴星，引发超新星事件，彻底摧毁两者，只留下快速膨胀的蒸汽，中心是一个微小的黑洞。看到了吗？就像我说过的，这两个想法都非常酷。美国宇航局已经贴心地制作了一个精彩的视频，其中包含这两种可能情景的动画
[嵌入宽度="610"]http://www.youtube.com/watch?v=cQ7rSScb2I0[/嵌入]
但是哪种是正确的呢？这很难说。两种观点都有其优点和缺点。通常，像这样相互对立的观点需要更多的观测才能弄清楚，但在这种情况下，这是一个单一的事件，所以这并不真正可能。但是更好的模型，对物理学更好的理解，以及对原始数据更好的分析可能仍然会对此分歧的决定做出裁决。谁知道呢？我们仍在扫描天空，可能还会看到另一个这样的事件。如果我们看到了，那将帮助我们理解这种令人费解的现象。天哪，今年早些时候我们看到一个黑洞撕裂并吞噬了一颗恒星
，所以很明显，宇宙还有一些相当大的把戏尚未揭示。图片来源：NASA；NASA，ESA，H. Weaver (APL/JHU)，M. Mutchler和Z. Levay (STScI)；NASA
相关文章：- 天文学家可能目睹了一颗恒星被黑洞撕裂（附 后续1 和 后续2） - 宇宙X射线爆发暂时致盲NASA卫星！ - 迄今为止观测到的最遥远物体……也许 - 宇宙大爆发周年纪念
