宇宙中出現了一種沒人認識的爆炸，人類可能正在打開新的天體圖鑒

2024年3月5日。宇宙深處，某個方向，突然出現了一道強烈的X射線閃光。

它持續了大約兩分鐘。然后消失了。

正當天文學家還沒來得及反應，大約200秒后，同一個方向，第二道閃光再次出現。這一次，它持續了將近四分鐘。然后，再次消失。

捕捉到這一切的，是中國2024年1月剛剛發射升空的衛星——愛因斯坦探針。它給這個神秘事件編了一個編號：EP240305a。

消息迅速傳遍全球天文學界。

接下來幾天，世界各地的望遠鏡開始聯合追蹤。X射線望遠鏡、光學望遠鏡、紅外望遠鏡、射電望遠鏡，幾乎所有能調動的設備，全部對準了那個方向。

他們發現了X射線余輝，在接下來幾天內逐漸衰減，然后熄滅。幾周后，射電波段的余輝也逐漸消失。

宇宙深處似乎發生了一場巨大的爆炸。但沒有人知道，是誰點燃了導火索。

更奇怪的是，在所有這些觀測數據里，有一樣東西始終缺席。

沒有伽馬射線。

要理解EP240305a為什么令人困惑，我們需要先建立一張宇宙爆炸的地圖。

因為宇宙從來不缺少爆炸。事實上，宇宙是一個持續在爆炸的地方。問題在于，每一種爆炸都有自己的規則，自己的特征，自己的"簽名"。

天文學家正是通過這些簽名，來辨別每一種爆炸背后的物理機制。

當白矮星從伴星那里吸積足夠多的氫，表面壓力和溫度達到臨界點，就會觸發一場熱核爆炸。它不會摧毀白矮星，只是在表面燒掉一層。過幾年，這個過程會再次發生。普通新星是宇宙中可以反復發生的爆炸，亮度大約是太陽的十萬倍，聽起來很壯觀，但在宇宙爆炸的尺度上，它只能算是一場小型煙花。

當恒星核心的核燃料耗盡，核心在不到一秒的時間內坍縮，外層物質被強烈沖擊波向外拋飛，整顆恒星被撕碎。在這短短幾秒內，超新星釋放出的能量，超過太陽一百億年的總輸出。它會在所在星系中短暫發出與整個星系相當的光亮，然后在幾周內逐漸暗淡。

超新星是宇宙中制造碳、氧、鐵等重元素的工廠。我們身體里的每一個鐵原子，都曾經是某顆死去的恒星的一部分。

兩顆中子星在漫長的相互環繞之后，終于因為引力波輻射損失能量而螺旋靠近，最終合并碰撞。這種碰撞產生的爆炸，被稱為千新星。

2017年，人類第一次同時用引力波探測器和電磁望遠鏡捕捉到一次千新星事件，證實了金、鉑、鈾等重元素正是在這類碰撞中被鍛造出來的。你手上戴的黃金戒指，它的原子誕生于某次億年前的中子星碰撞。

當一顆恒星運動軌跡不幸靠近星系中心的超大質量黑洞，潮汐力會把恒星拉成一條細線，然后撕碎，吞噬。這個過程被稱為潮汐瓦解事件，英文縮寫TDE。它不是瞬間發生的，而是一個持續數月甚至數年的過程，就像黑洞慢慢"喝掉"一顆恒星的血。

然后是宇宙中目前已知最劇烈的爆炸：伽馬射線暴，簡稱伽馬暴。

在短短幾秒到幾百秒的時間內，伽馬暴釋放出的能量，可以超過太陽一百億年的總輸出。它是如此明亮，以至于即使發生在數十億光年之外，人類的探測器依然能清晰捕捉到。

伽馬暴分為兩種。持續時間超過兩秒的，叫長伽馬暴，通常來自大質量恒星在死亡時核心坍縮形成黑洞的瞬間。持續時間不足兩秒的，叫短伽馬暴，通常來自兩顆中子星或中子星與黑洞的合并。

伽馬暴的核心特征，是一道或多道極為明亮的伽馬射線閃光，以及隨后在X射線、光學、射電波段逐漸衰減的余輝。

現在，回過頭來看EP240305a。

它的持續時間，符合伽馬暴。它的能量規模，符合伽馬暴。它出現了X射線和射電余輝，符合伽馬暴。

但它沒有伽馬射線。它不屬于上面任何一種已知爆炸。

伽馬射線是什么？它是電磁波譜中能量最高的一段。比X射線能量還高，比可見光能量高出數百萬倍。它能穿透大多數物質，也能被高能粒子的相互作用直接產生。

在伽馬暴中，伽馬射線的產生機制，是極端相對論性噴流內部的粒子劇烈碰撞。當中心黑洞形成，它的吸積盤會沿兩極方向噴出以接近光速運動的物質流，也就是噴流。噴流內部的粒子以稍微不同的速度運動，快的追上慢的，相互碰撞，產生劇烈的激波，激波把能量轉化成伽馬射線。這個過程被稱為內激波模型。

這就是為什么伽馬射線是伽馬暴最核心的標志。沒有相對論性噴流，就沒有伽馬射線。沒有伽馬射線，就不叫伽馬暴。

但EP240305a，有一切伽馬暴該有的東西，就是沒有伽馬射線。

這就像發現了一場規模完整的雷暴，氣象條件完全符合，雷聲、大雨、狂風全部到位，但始終沒有一道閃電。

天文學家把EP240305a暫時命名為"類伽馬暴無伽馬射線瞬變天體"。這個名字翻譯成大白話，就是：我們不知道它是什么，但它長得很像伽馬暴，只是少了最關鍵的東西。

研究團隊在排除了潮汐瓦解事件、恒星耀發、普通X射線雙星爆發等所有常見可能之后，把注意力集中在了兩個方向上。

第一種：離軸噴流

這個解釋的核心思路是，伽馬射線并不是沒有產生，而是沒有射向地球。

伽馬暴的噴流，本質上不是一場球形爆炸。它更像是一個極度集中的宇宙探照燈，光束角度非常窄，通常只有幾度到十幾度。只有當噴流的軸線恰好指向地球，我們才能看到強烈的伽馬射線閃光。如果噴流偏了哪怕幾十度，伽馬射線就完全擦肩而過，永遠到不了地球。

但噴流并不是只有伽馬射線。伽馬射線集中在極窄的軸線方向，但噴流周圍的"光暈"區域，也會產生X射線輻射，角度寬得多。當噴流與視線方向存在角度偏差時，我們就會看到X射線，看到射電余輝，卻看不到伽馬射線。這被稱為離軸伽馬暴，英文叫Offaxis GRB。

這個模型意味著，宇宙中可能存在大量我們從未察覺的伽馬暴。因為只有噴流正對地球的那一部分，才會被傳統伽馬射線探測器捕捉到。而那些偏離方向的，全部靜悄悄地消失在宇宙背景里。愛因斯坦探針的X射線巡天能力，可能讓人類第一次系統性地看見這些曾經隱形的爆炸。

第二種：窒息噴流

第二種解釋更加戲劇性。它認為，這次事件中，噴流確實產生了，但它從未成功逃離恒星。

在某些大質量恒星死亡時，核心坍縮形成黑洞，吸積盤隨即產生噴流。噴流以極高速度向外鉆，試圖穿透恒星龐大的外層包裹。在很多成功的案例里，噴流成功突破，沖出恒星，產生一次完整的伽馬暴。

但有時候，恒星的外層太厚，或者噴流能量不夠強，噴流在恒星內部就耗盡了動能，被困死在恒星里。這種情況被稱為窒息噴流，英文叫Choked Jet。

噴流被困死意味著什么？伽馬射線產生于噴流突破恒星之后的高速運動階段，如果噴流從未沖出去，伽馬射線自然也就不會出現。但噴流在恒星內部碰撞、減速的過程，仍然會把能量傳遞給恒星外層，形成一種相對較慢、角度較寬的沖擊波。這種沖擊波最終沖出恒星，在X射線波段發出輻射，隨后在射電波段留下余輝。

這正是EP240305a顯示的特征。近年來，越來越多的天文學論文認為，宇宙中可能存在大量失敗的伽馬暴，噴流在恒星內部悄悄熄滅，從未被傳統探測手段捕捉到，而它們留下的X射線信號，正是愛因斯坦探針這類新一代軟X射線望遠鏡最擅長搜尋的。

目前，這兩種解釋都有數據支持，也都有無法完美解釋的地方。學界尚未定論。也許EP240305a同時包含兩種機制的成分，也許它代表了一種我們還沒有理論框架去描述的全新物理過程。

這里有一個更深的問題。

EP240305a本身已經足夠令人困惑。但更令人震動的，是它暗示的一件事：

在愛因斯坦探針誕生之前，我們可能遺漏了大量類似的事件。

傳統天文學長期依賴幾個主要觀測窗口。可見光是其中最古老的，人類用肉眼和望遠鏡已經觀測了幾百年。射電波段在二十世紀中葉開辟了全新視野，發現了脈沖星和類星體。伽馬射線探測器讓人類看見了宇宙中最劇烈的爆炸。

但這些觀測方式，都有一個共同的盲區：瞬變天體。

所謂瞬變天體，是那些短暫出現然后迅速消失的宇宙事件。它們可能只持續幾分鐘，幾小時，或者幾天。如果巡天望遠鏡恰好沒有在正確的時間看向正確的方向，這些事件就像從未存在過。

愛因斯坦探針的設計目標，正是專門獵捕這類轉瞬即逝的宇宙閃光。它攜帶的寬視場X射線望遠鏡，采用龍蝦眼光學設計，每約五小時就能掃描幾乎整個夜空一次。這在以往是不可想象的。傳統X射線望遠鏡視野極窄，更像一根管子，只能盯著一個方向看。

這種能力上的差距，意味著過去幾十年里，有大量X射線瞬變事件在我們的望遠鏡視野之外悄悄發生，又悄悄消失。EP240305a，很可能只是冰山的第一個露出水面的角。

宇宙從來不缺少爆炸。缺少的，是我們足夠敏銳的眼睛。