天文学家借助多台NASA空间望远镜，成功捕捉到一次极为罕见的宇宙爆发事件。初步证据显示，这极有可能是一对中子星在遥远小星系内发生碰撞所引发的。此前，天文学家从未在类似环境中观测到此类爆发，相关研究成果已发表在《天体物理学杂志快报》上，有望为解答两个长期存在的宇宙学谜题提供关键线索。
中子星是质量远超太阳的恒星，在燃料耗尽、自身坍缩并爆炸后留下的核心残骸。它们直径仅十几英里，质量却略大于太阳，密度极高，被天文学家视为宇宙中最为极端的天体之一。近年来，科学家虽多次在中等规模或大型星系中观测到中子星的碰撞与并合，但此次发现却指向了一个截然不同的场景。
此次爆发事件代号为GRB 230906A，发生于2023年9月6日。为追踪这一事件，天文学家动用了钱德拉X射线天文台、费米伽马射线空间望远镜、尼尔·格雷尔斯雨燕天文台以及哈勃空间望远镜等多台NASA设备。首先，费米卫星捕捉到极具特征的伽马射线暴信号，随后通过行星际网络获取初步位置，最终依靠钱德拉、雨燕和哈勃成功精确找出此次爆发的源头。
研究发现，此次中子星碰撞地点位于约47亿光年外的一个小星系中，而这个小星系又嵌在一个绵延近60万光年的巨大气体流里。要知道，银河系直径约为10万光年，相比之下，这个气体流规模巨大。科学家推测，这条气体流很可能是数亿年前一群星系相互碰撞时，从其中剥离出的气体和尘埃遗留在星系际空间所形成的。研究人员认为，这两颗相撞的中子星诞生于约7亿年前由星系并合触发的恒星形成高峰之中。
论文合著者、意大利罗马大学的埃莱奥诺拉·特罗亚解释道：“我们发现了一场并合中的并合。星系的并合触发了恒星形成的浪潮，经过数亿年，最终导致这些中子星的诞生与最终碰撞。”
卡内基梅隆大学的麦克威廉姆斯博士后研究员、合著者布伦丹·奥康纳表示：“钱德拉的精确X射线定位使这项研究成为可能。没有它，我们无法将这次爆发与任何特定源联系起来。一旦钱德拉告诉我们精确的指向，哈勃非凡的灵敏度才揭示出那个位置上暗弱到极点的微小星系。只有当我们把所有线索拼凑在一起后，才最终有了这个发现。”
这一发现或许能解释为何部分伽马射线暴看似没有宿主星系。它们的宿主星系可能过于微小和黯淡，以至于绝大多数地面天文台的光学图像都无法捕捉到其身影。同时，GRB 230906A所处的特殊位置也有助于理解为何天文学家能在距离星系较远处发现金和铂这类元素。理论上，两颗中子星的碰撞可通过一系列核反应产生这些重元素，并像2017年那次被详细记录的并合事件一样，将它们抛向宇宙空间，最终融入新一代恒星之中。类似GRB 230906A这样的事件，可能正是将这些元素散布到星系外围，并在那里被观测到的原因。
研究团队也指出，此次爆发还存在另一种可能性，即它或许位于一个更为遥远的星系，恰好位于这个星系群的后方。不过，科研团队认为“小星系”的解释更为可信。
