有史以来最亮的伽马射线暴余辉中的第一条发射线可能来自反物质

这一事件可能是人类所目睹的最不寻常的事情，并且具有我们最初忽视的特征

艺术想象中，如果我们从侧面看到GRB喷流，而不是像我们观察到的那样直接飞向地球，它会是什么样子。

图片来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心概念图像实验室

被称为“史上最亮”伽马射线暴（BOAT）的伽马射线暴（GRB）在其余辉中出现了一条发射线，这是第一次在任何伽马射线暴中可靠地检测到它。发现这条线的天文学家怀疑它是爆炸后物质和反物质粒子相互湮灭的产物，同时以接近光速的速度冲向我们。

对于大多数自然现象来说，记录下来的最引人注目的例子并不比第二个或第三个远远领先——比如地震、火山或黑洞碰撞。然而，当涉及伽玛暴时，这种模式就被打破了。这艘船（正式名称为GRB 221009A）因其比我们所见过的第二亮星亮70倍而得名。根据其他伽马暴的模式，我们应该期望每千年（有人说一万年）看到一次类似的东西，而不是在我们拥有观测仪器后的最初几十年内。就好像有人在一小时内跑完了马拉松，而其他参赛者都比现有的世界纪录慢。

毫不奇怪，天文学家热衷于提取有关这一无与伦比的事件的所有信息，但由于其初始亮度饱和的伽马射线相机而受到阻碍。现在，不久之后对辐射的检查揭示了天文学家在其他伽玛暴中寻找的东西：发射线。

特定波长电磁能的释放会在更宽的光谱内产生发射线。这些谱线通常是由电子从激发态跃迁产生的，释放出该元素特有的能量。发射线和相应的吸收线已经教会了我们关于恒星本质的大部分知识，但之前对伽玛射线暴的唯一潜在检测非常微弱，以至于被认为可能是统计波动。

奈梅亨拉德堡德大学的玛丽亚·埃德维格·拉瓦西奥博士在一份声明中说：“船喷发几分钟后，费米的伽马射线爆发监视器记录了一个不寻常的能量峰值，引起了我们的注意。” “当我第一次看到这个信号时，我起了鸡皮疙瘩。此后我们的分析表明，它是 50 年来伽玛暴研究中所见到的第一条高置信度发射线。 ”

INAF-布雷拉天文台的合著者 Om Sharan Salafia 博士补充道： “我们已经确定，这个特征只是噪声波动的可能性不到五亿分之一。话又说回来，在船出现之前，看到如此强大的东西的机会不会被认为高得多，所以也许我们不应该忽视这样的可能性。

通过使费米等仪器饱和，“船”阻止了我们对关键的第一秒了解很多。一旦强度下降到可管理的水平，就必须根据我们所看到的来重建峰值亮度。爆炸开始后近五分钟，这条线就出现了，并持续了至少 40 秒。 

伽玛暴有两种类型，被认为具有不同的来源，尽管天文学家还不能排除“船”代表了我们所看到的神秘第三类伽玛暴的唯一例子的可能性。然而，到目前为止，他们将其视为我们所知的更强大的版本，在这种情况下，这将是一颗大质量恒星坍缩形成黑洞的结果。这种事件除了产生超新星爆炸外，还会产生极其强大的喷流。当一个射线指向地球时，我们会暴露在最多持续几百秒的伽马射线爆发中。

发射线从 0.00099 埃或 1256 万电子伏开始，最后在该值的一半处检测到。蓝光的能量为 3 eV，放射治疗中使用的一些伽马射线的能量为 1.2 MeV。

这样的能量肯定不是来自返回基态的激发电子，因此做出这一发现的团队必须找到新的解释。他们认为原因是电子和正电子（电子的反物质等价物）的湮灭。

格兰萨索科学研究所的 Gor Oganesyan 教授表示：“当电子和正电子碰撞时，它们会湮灭，产生一对能量为 0.511 MeV 的伽马射线。” “因为我们正在研究喷射流，其中物质以接近光速的速度移动，所以这种发射会发生极大的蓝移并被推向更高的能量。 ”

这种大小的蓝移需要粒子被加速到光速的 99.9%，但这在关于船的其他一切的背景下似乎并不引人注目。微小的减速会减少蓝移并解释为什么能量在检测期间下降。

戈达德太空飞行中心的伊丽莎白·海斯说：“经过几十年对这些令人难以置信的宇宙爆炸的研究，我们仍然不了解这些喷气机如何工作的细节。” “找到像这条非凡的发射线这样的线索将有助于科学家更深入地调查这种极端环境。 ” 

想象一下，如果像费米这样的仪器能够记录船最亮的部分，我们会看到什么——以前认为这是不必要的。

研究结果发表在《科学》杂志上。