古老的恒星与神秘的宇宙-

r / Carnegie Observatories “我们不知道这些-是发生在邻近的星系之中还是在遥远的宇宙尽头，甚至不知道是什么天体产生了这些-，”伯杰说。“现在，在困惑了我们多年之后，我们终于查明了产生这些-的天体身份。”他补充道。因为短伽玛暴比长暴更暗淡，要确定它们的位置是非常困难的，直到最近，NASA雨燕号卫星的出现和地面望远镜的迅速跟进才改变了境况。雨燕号在多个波段检测和观测伽玛射线暴，并且向天文学家们发出-，后者迅速将地面望远镜指向爆发位置，捕捉变暗的余辉——那些在伽玛暴之后持续几小时到数天的发光余迹。在这项研究中，伯杰领导的一个小组利用卡内基天文台设在智利劳斯·坎普纳兹天文台（Las Campanas Observatory）的望远镜和新墨西哥州的甚大阵射电望远镜（VLA），在射电、光学和红外波段发现和监测了余辉。他们追踪了雨燕号在7月24日发现的一个伽玛暴（GRB 050724），发现这些辐射来自于一个相当近（35亿光年）的古老椭圆星系。 “当图像在午夜时分从望远镜中拍摄出来的时候，我被震惊了，”伯杰说。“我们终于测定了一个短暴的精确位置，它发生在一个最不可能的地方——一个古老的死亡星系之中。”到第二个夜晚，余辉就已经完全消失不见了。尽管长伽玛暴是从仅有几百万岁的大质量恒星的死亡中产生的，但短暴发生在这样一个古老的椭圆星系之中，它已经有几十亿年没有形成过新的恒星了，这样的事实暗示了一类完全不同的起源过程。产生短暴的天体一定是非常古老的。理论学家早就怀疑，短伽玛暴是一类双星的最终产物，它们由两颗古老的中子星，或者一颗中子星和一个黑洞所组成，它们会在几亿年内随着轨道的收缩而相互靠近。这个过程是引力波辐射的结果，这是爱因斯坦广义相对论的一个重要预言。“最终，这两个天体会太过靠近，它们会在一场灾难性的-中相互撕碎，”茨维·皮兰（Tsvi Piran）说，他是以色列希伯来大学的一位理论天体物理学家，也是论文的合作者之一。因为GRB 050724是第一个在多个电磁波段中被检测到的短暴，这项研究揭示出，爆发产生的能量是在一个狭窄的喷流中喷涌而出的，就像在许多长伽玛暴中观测到的那样。但是这些能量要比长暴低了一千倍。“我们在电脑上模拟中子星的相撞已经有好几年了，”斯德望·罗斯沃格（Stephan Rosswog）说，他是德国国际大学的天文学教授。“我们的结果终于可以与真正的数据进行比较了，这是令人愉快的。我很高兴地看到，我们的一些预言是正确的，”他补充道。研究短暴的下一个阶段是定位和研究大量此类天体。“我们已经对长伽玛暴进行了多年的研究，每一个都会产生出新的惊喜，”伯杰说。“我迫不及待地想看看，宇宙还为我们准备了怎样的关于短伽玛暴的惊喜。” 除了伯杰和皮兰以外，辨认和研究短伽玛暴GRB 050724的余辉和寄主星系的国际科研小组还包括卡内基天文台的David Murphy和Eric Persson，夏威夷大学的Paul Price和Len Cowie；加州理工学院的Brad Cenko、Avishay Gal-Yam、Alicia Soderberg、Mansi Kasliwal、Doug Leonard、Brian Cameron、Shri Kulkarni、Dae-Sik Moon、Derek Fox和Fiona Harrison，国家射电天文台的Dale Frail，劳斯·坎普纳兹天文台的Wojtek Krzeminski，多伦多大学的Brian Lee，双子星天文台的Kathy Roth，斯特龙罗山天文台的Bruce Peterson，以及波莫纳大学的Bryan Penprase。
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