宇宙煙花突然變亮：中國望遠鏡捕捉到伽馬射線暴的罕見變臉

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2024年8月25日，NASA的Swift衛星向地面發出警報。宇宙深處，一顆大質量恒星剛剛坍縮，噴流擊穿星體，釋放出名為GRB 240825A的伽馬射線暴。

通常，這類"宇宙煙花"的余輝要么明亮可見，要么永遠隱匿于黑暗。但這顆暴卻上演了一出罕見的"變臉"戲碼：它先暗后亮，在爆發后約1000秒達到最暗，又在11小時后轉為明亮。

研究團隊量化這一暗度的指標是光學- X射線光譜指數β_OX。數據顯示，GRB 240825A的β_OX并非恒定。

爆發后，光學暗度先迅速下降，在約1000秒時達到極小值，滿足光學暗暴的判定標準；隨后卻持續回升，大約11小時后，該暴已完全脫離"光學暗"范疇，轉變為典型的光學亮暴。

這種"先暗后亮"的時間演化極為罕見。它打破了光學暗暴"一暗到底"的刻板印象，暗示我們之前對這類天體的分類可能過于靜態。

為什么會出現這種反轉？光譜能量分布分析指向了消光效應的變化。

研究團隊發現，暴周介質的消光程度隨時間逐漸降低。這表明GRB 240825A誕生于致密的星形成區，周圍原本包裹著大量塵埃。

爆炸初期，余輝光線必須穿過厚重的塵埃帷幕，遭受強烈消光，顯得暗淡。隨著時間推移，激波向外擴散，逐漸脫離致密環境，消光減弱，光學亮度自然回升。

這一發現直接支持了"塵埃消光"假說。它證明至少一部分光學暗暴并非本質暗淡，而是被"遮住了臉"。環境的動態演化才是幕后推手。

光學暗伽馬射線暴自1990年代發現以來，始終是謎。長暴源于大質量恒星坍縮，理應發生在恒星形成區，塵埃豐富。但為何有些暴明亮，有些卻暗？

這關系到恒星形成環境、噴流特性，甚至宇宙早期高紅移暴的探測。

若在爆發初期（如前1000秒）觀測，它會歸類為暗暴；若僅在數小時后觀測，則得到完全相反的結論。這解釋了為何不同望遠鏡對同一暴可能給出矛盾分類。

該發現也排除了部分替代解釋，如高紅移導致的萊曼α吸收，因為紅移不會隨時間變化。環境的動態消光才是更合理的解釋。

中國在伽馬射線暴余輝觀測領域已形成獨特優勢。從麗江高美古到興隆觀測站，再到南極昆侖站的南極巡天望遠鏡，中國構建起覆蓋不同緯度的地基光學監測網絡。

這項研究提醒我們，宇宙從不靜態。那些看似永恒的黑暗，或許只是光線尚未穿透塵埃的瞬間。

隨著中國下一代大型光學紅外望遠鏡的建成，我們將有望捕捉到更多這樣的宇宙"變臉"時刻，揭開恒星死亡現場的更多秘密。

Rui-Zhi Li et al, Time Evolution of Optical Darkness in Gamma-Ray Burst Afterglow: The Case of GRB 240825A, The Astrophysical Journal (2026). DOI: 10.3847/1538-4357/ae1e7d