2022年10月,天文學家對於一個被稱為BOAT(有史以來最亮的伽馬射線爆發)的現象感到震驚,近期,一個跨國科學團隊報告指出,來自美國航太總署(NASA)費米伽馬射線太空望遠鏡的觀測資料顯示出前所未見的特徵。
論文第一作者說:「BOAT爆發後幾分鐘,費米望遠鏡記錄到了一個不尋常的能量高峰,這引起了我們的注意。當我第一次看到那個訊號時,讓我起了一身雞皮疙瘩,分析顯示,這是50年來研究伽馬射線爆發中首次看到的高可信度發射線。
當物質與光相互作用時,能量可以被吸收或再發射,這些交互作用可以使特定的顏色(或能量)變亮或變暗,當光像彩虹一樣展開成光譜時,這些特徵會變得可見並且可以揭露大量資訊,比如參與作用的化學元素或物質有哪些。在更高的能量下,光譜特徵可以揭示特定的粒子過程,比如物質和反物質湮滅產生伽馬射線。儘管一些早期的研究報告指出在其他伽馬射線爆發中可能有吸收和發射特徵,但隨後的審查顯示這些都可能只是統計波動。而在BOAT中看到的則不同,這次的伽馬射線爆是統計波動的機率小於十億分之一。
那麼,這種光譜特徵是由什麼產生的呢?研究團隊認為最可能的來源是電子及其反物質正電子的湮滅。當電子和正電子相撞時,它們會湮滅,產生一對能量為0.511 MeV的伽馬射線,如果這種解釋正確,那麼要產生峰值在12 MeV的發射線,湮滅的粒子必須以約99.9%的光速向我們運動。