一场极端爆发，发生在意想不到的地方

2023年9月6日，搭载于费米卫星上的伽马射线暴监测器捕捉到了一个伽马射线闪光信号，并将其记录为GRB 230906A。

GRB 230906A的不寻常之处在于它发生的位置。在一项新发表于《天体物理学杂志快报》的研究中，一个研究团队借助钱德拉X射线天文台和哈勃空间望远镜对它进行了精确的X射线定位，发现它位于一个极其暗弱的小星系，这使它成为目前已知短伽马射线暴中宿主环境最特殊的案例之一。

短伽马射线暴与中子星

根据持续时间和光谱硬度的不同，伽马射线暴可分为两大类：一类是与大质量恒星坍缩相关的长暴，另一类是通常被解释为与致密天体并合相关的短暴。

GRB 230906A属于一种特殊类别的短伽马射线暴。这类爆发威力极其强大，能在短时间内比整个星系还要明亮。这类爆发发生在两颗中子星彼此旋近并发生碰撞时，在这一过程中会释放出洪流般的能量，并锻造出像金和铂这样的重元素。

中子星是宇宙中最致密的天体之一。它们体积很小，但质量却比太阳还略大，因此密度高得惊人。近年来，天文学家已经收集到关于中等大小或大型星系内两颗中子星并合的数据。

并合中的并合

与通常的GRB宿主星系相比，它的暗弱程度、紧凑尺寸和颜色，会让人推测它是一个高红移宿主星系。

然而，根据甚大望远镜的光谱观测数据，研究人员发现，这次爆发现象似乎发生在一个由相互作用的星系构成的纠缠系统中。研究人员推测，这个暗弱星系似乎属于一个距离地球约85亿光年的更大星系群。这个星系群正经历一次宇宙尺度的并合——星系彼此碰撞并相互作用，从而搅动恒星形成。

数据显示，这个暗弱星系嵌在一条长达约60万光年的气体流里。这条气体流很可能形成于数亿年前一群星系彼此碰撞、并合之时，当时气体和尘埃被从这些星系中剥离出来，遗留在星系际空间中。

换言之，研究人员似乎发现了一次”并合中的并合“。他们认为，这或许表明星系之间的潮汐相互作用能够触发恒星形成，而由这些新生恒星演化而来的两颗中子星，最终可能彼此并合，从而产生我们观测到的这些巨大爆发和高能辐射。

星系并合事件导致恒星碰撞，并产生珍贵的金属。（图/Fortuna, Dichiara/ERC BHianca 2026）

研究人员推测，发生碰撞的那两颗中子星，诞生于大约7亿年前由星系并合而触发的一次恒星形成激增之中。它们最终的碰撞不仅产生了被探测到的伽马射线暴，还将新近锻造出的重元素散播到周围空间中。

新发现与新问题

这一发现或许可以解释，为什么有些伽马射线暴看起来似乎没有宿主星系。这个结果意味着，有些宿主星系太小、太暗，以至于在地面天文台获得的大多数光学图像中无法被看见。

GRB 230906A所处的不同寻常的位置，可能有助于解释为什么天文学家会在距离星系相对较远的恒星中发现像金和铂这样的元素。通常认为，这样的恒星年龄更老，而且它们形成于那些没有足够时间被超新星爆发产生的重元素所富集的气体之中。而通过一连串核反应，两颗中子星之间的碰撞能够产生像金和铂这样的重元素。

不过，未知的问题仍有许多。由于这次爆发距离地球非常遥远，因此现有的仪器无法测量在这次碰撞中具体形成了哪些元素。研究人员希望，一些新的强大的天文台，如韦布空间望远镜和南希·格蕾丝·罗曼空间望远镜，能在未来帮助天文学家发现并研究那些产生重元素的遥远并合事件，从而使我们能更好地理解构成我们世界的元素是如何形成的。

#参考来源：

https://www.psu.edu/news/research/story/strange-cosmic-burst-colliding-galaxies-shines-light-heavy-elements

https://www.nasa.gov/missions/chandra/nasa-discovers-crash-of-extreme-stars-in-unexpected-site/

https://theconversation.com/astrophysicists-trace-the-origin-of-valuable-metals-in-space-from-colliding-stars-to-merging-galaxies-272328

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ae2a2f

#图片来源：

封面图&首图：Fortuna, Dichiara/ERC BHianca 2026