伽馬射線暴

在天空的某處，一道伽馬射線的閃光會無中生有地出現幾秒鐘，在那一瞬間蓋過宇宙中其餘所有伽馬射線源加起來的亮度——隨後便消失了。這就是伽馬射線暴，已知最明亮的爆炸。它們是 1960 年代末被監視祕密核試驗的衛星偶然發現的；衛星看到的閃光不是來自地球，而是來自深空。

一次伽馬射線暴可以持續從不到一秒到幾分鐘不等，而在這短短的時間裡，它釋放的能量能超過太陽在它整整一百億年壽命裡發出的全部能量。其中的奧妙在於，能量並不是均勻地朝各個方向轟出去——而是聚成幾乎以光速運動的狹窄噴流，所以只有當它的某一道噴流恰好指向地球時，我們才會看到一次暴。這種聚束讓它們看起來遠比真實的更明亮，也意味著許多暴因為噴流沒對準我們而被錯過。它們按持續時長和物理成因分為兩大族。

伽馬射線暴之所以重要，既是作為宇宙燈塔，也是作為信使。由於它們如此明亮，我們能從可觀測宇宙的大部分範圍探測到它們，使它們成為探查早期宇宙、以及遙遠星系中恆星死亡的探針。這兩大族最終被發現源自自然界最戲劇性的兩類事件——大質量恆星的坍縮，和兩顆中子星的併合——而其中與中子星併合相聯的短暴，在 2017 年與重力波一同被看到時，成了多信使天文學的一塊基石。