伽马射线暴

在天空的某处，一道伽马射线的闪光会无中生有地出现几秒钟，在那一瞬间盖过宇宙中其余所有伽马射线源加起来的亮度——随后便消失了。这就是伽马射线暴，已知最明亮的爆炸。它们是 1960 年代末被监视秘密核试验的卫星偶然发现的；卫星看到的闪光不是来自地球，而是来自深空。

一次伽马射线暴可以持续从不到一秒到几分钟不等，而在这短短的时间里，它释放的能量能超过太阳在它整整一百亿年寿命里发出的全部能量。其中的奥妙在于，能量并不是均匀地朝各个方向轰出去——而是聚成几乎以光速运动的狭窄喷流，所以只有当它的某一道喷流恰好指向地球时，我们才会看到一次暴。这种聚束让它们看起来远比真实的更明亮，也意味着许多暴因为喷流没对准我们而被错过。它们按持续时长和物理成因分为两大族。

伽马射线暴之所以重要，既是作为宇宙灯塔，也是作为信使。由于它们如此明亮，我们能从可观测宇宙的大部分范围探测到它们，使它们成为探查早期宇宙、以及遥远星系中恒星死亡的探针。这两大族最终被发现源自自然界最戏剧性的两类事件——大质量恒星的坍缩，和两颗中子星的并合——而其中与中子星并合相联的短暴，在 2017 年与引力波一同被看到时，成了多信使天文学的一块基石。