我国科学家破解宇宙极端能量之谜 超长伽马暴观测刷新天体物理认知边界

问题:超长“续航”的高能爆发现象挑战既有分类 伽马射线暴被认为是宇宙中最猛烈的爆发现象之一,传统上按持续时间分为短暴与长暴,长暴多与大质量恒星死亡有关。然而,2025年7月2日多台设备记录到的GRB 250702B呈现罕见的多阶段、间歇式爆发——持续时间超过29小时——远超常见长伽马射线暴的分钟到数小时尺度。该异常不仅刷新纪录,也直接冲击“长暴=快速坍缩、短时释放”的经典图景:若引擎能持续工作一天以上,其中心发动机、物质供给与喷流稳定机制都需重新审视。 原因:多设备联合定位与多波段证据推动解释分化 围绕该事件的识别反映了现代高能天文学的协同路径。费米卫星首先捕捉到爆发信号,随后相近天区又记录到两次爆发。通过联合分析并收敛定位,研究者确认这些信号来自同一源的间歇活动,最终统一归并为同一事件。此后,雨燕等国际卫星与我国慧眼、极目,以及中欧合作的“天关”等平台在伽马射线与X射线波段持续追踪,使对爆发前后辐射演化的刻画更完整。在更丰富的观测约束下,两条解释路径逐渐清晰:一类强调“潮汐撕裂事件”可提供长时标供料,另一类则尝试在恒星坍缩框架内引入更复杂的自调控过程,以解释超长持续和多阶段结构。 影响:可能牵动黑洞质量谱系与恒星死亡机制两大议题 若该事件由中等质量黑洞撕裂白矮星触发,其意义将超出单次伽马暴个案。中等质量黑洞被认为是连接恒星级黑洞与超大质量黑洞的关键“缺失环节”,但可靠样本仍不足。白矮星体积小、致密度高,既难被有效撕裂,也难产生清晰可识别的高能辐射特征,因此有关过程更为罕见。此次事件在约80亿光年外发出极端能量,并呈现强烈X射线变化,为“黑洞—白矮星”方案提供了可讨论的观测基础。另一上,若“超巨星自调控坍缩”模型成立,则意味着在某些超大质量恒星的死亡中,中心发动机可在更长时间尺度上稳定供能,喷流可能经历多次启动、抑制与再启动,相关机制将影响人们对长伽马射线暴族群、超新星伴随现象乃至宇宙早期恒星演化的理解。 对策:以数据闭环与模型对照推进争论“可检验化” 当前分歧的关键不在于“谁更吸引眼球”,而在于能否提出可被观测验证的判据。其一,继续完善多波段光变与能谱的联合拟合,重点关注各阶段的谱演化、延迟特征与喷流结构线索。其二,加强对事件发生前后更长时间窗的数据检索与交叉校验,避免将相邻独立爆发误判为同源,或遗漏低强度的前兆与余辉。其三,推动“天关”等巡天平台快速触发与地面望远镜跟进协同,在光学、红外等波段寻找可能的核区潮汐撕裂余辉特征或坍缩相关伴随信号。其四,建立可共享的标准化数据与分析流程,降低不同团队因工具差异带来的系统误差,使争论更聚焦于物理本身。 前景:超长伽马暴或成高能时域天文学的新样本库入口 随着高能巡天进入“广覆盖、快响应、长监测”的新阶段,超长、复杂、分段式爆发被更频繁捕获将是大概率事件。未来一段时间,围绕GRB 250702B这类事件,研究重点可能从“解释单个异常”转向“建立可统计的族群”:它们是否对应一种新的中心发动机类型?是否与中等质量黑洞活动或特殊恒星终末状态相关?是否在更高红移宇宙中更常见?这些问题的答案,将取决于持续观测、快速联动与理论模型的迭代速度,也将检验我国高能天文卫星体系在国际协作中的贡献度与话语权。