伽馬射線暴如何產生？伽馬暴可能有一種非常奇怪的時間可逆鏡像效應

伽瑪射線暴是宇宙中最明亮、能量最大的事件。它們也是一些更神秘的東西——但現在研究人員有了一個發現，可以幫助我們理解它們發生的條件。

6個伽馬射線暴事件的光曲線顯示了複雜的時間可逆波狀結構的證據——也就是說，在每個脈衝中都有一個事件，時間似乎在向後重複。

它也可以告訴我們關於大質量恆星的死亡。

我們並不完全確定是什麼產生了伽馬暴。它們可以持續幾毫秒到幾個小時，而且非常明亮。

我們知道，多虧了對撞中子星的引力波發現，這是一種能產生伽馬暴的事件。

但也可能有其他原因。天文學家認為，這包括一個快速旋轉的大質量恆星坍縮成中子星、夸克星(夸克星仍然是一個假設的物體)或黑洞，在此過程中產生超新星或超新星。

只有當光束直接指向我們時，我們才能探測到它們，而且大多數都發生在數十億光年之外。這需要一些相當敏感的設備，通常是光學設備，這意味著有相當多的噪音與信號混合。

但這並不意味著這些爆發很難探測到——例如，美國國家航空航天局(NASA) 2004年發射的伽瑪射線暴觀測站Swift，到2015年底已經探測到1000次。

但所有這些噪音都意味著，這些爆炸光曲線的細微細節很難梳理出來。

研究人員發現，儀器靈敏度低會導致解析度較低的信號，「塗抹」伽瑪射線脈衝光曲線的結構。

這導致在中等強度的爆炸中出現三重峰，在低信噪比下出現微弱峰值。

為了盡量減小這種影響，研究人員在NASA康普頓伽馬射線天文台的BATSE儀器的數據中發現了6個異常明亮的伽馬暴。

這就是他們發現複雜的時間可逆波狀結構的地方。而且，只有最亮的伽馬暴光曲線才有。

那麼，這到底意味著什麼呢?這可能意味著某種撞擊物——像電子或離子那樣的粒子團，或像孤子那樣的凝聚波——被中心物體以高速噴射出來。

當這個衝擊器穿過之前由垂死的恆星噴射出來的物質的雲層時，它產生一個發射。如果它通過相同的雲層部分反射回來，它會產生類似的，但更微弱的，反向發射。

另一種解釋是，如果物質雲具有某種徑向雙邊對稱——比如一系列同心圓環——撞擊者在不被反射的情況下，從一個方向穿過它們。

想像一個物體從一個物體的一側移動到另一側。目標的中心是比光環更密集的雲層。當衝擊器穿過這一區域時，它會產生「反射信號」——儘管研究人員不確定原因。

研究小組認為，這項研究將為天體物理學家提供一套新的工具來理解恆星死亡和黑洞的形成。

「時間反轉脈衝結構的存在使我們相信GRB脈衝的物理模型必須包含強大的物理對稱性和與單個衝擊器的相互作用，」他們在論文中寫道。

「我們已經探索了一些簡單的運動學模型，發現在(伽馬射線暴)射流中撞擊物質的分布必須是雙向對稱分布的，並且受到單個撞擊物的影響，一個物理現象負責逆轉單個撞擊物的運動軌跡，或者單個撞擊物在穿過它時產生了雙向對稱分布物質的發射。」

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