黑洞从内部吞噬恒星，产生史上最长伽马射线暴

2025年7月2日，NASA的Fermi伽马射线暴监视器探测到了一次非同寻常的事件：GRB 250702B，这是一次持续时间约为25,000秒（约7小时）的伽马射线暴。一个由50多名研究人员组成的团队分析了相关数据，并在arXiv预印本服务器上发表了研究结果，得出结论认为任何此前确认的前身星模型都无法解释这次爆发。

关键观测结果

这次爆发表现出几种极端特性：

• 持续时间约25,000秒，远超此前约15,000秒的纪录。
• 极硬的光谱和极高的峰值能量，静止系光子能量超过10 MeV。
• 亚秒级的变率结合极高的总发射能量，这些特征通常与来自紧凑、快速旋转中心引擎的超相对论喷流有关。

为什么标准模型失效

研究团队系统地评估了已知的伽马射线暴前身星，发现它们与观测结果不符：

氦并合解释

为了解释极长的持续时间、光谱硬度和快速变率，该团队提出了一种氦并合场景。在该模型中，一个双星系统包含一个恒星级质量黑洞和一颗正在演化并膨胀的伴星。随着伴星的增大，它将黑洞吞没。随后，黑洞在伴星的包层中螺旋式向内移动，通过摩擦和潮汐相互作用损失轨道能量，直到抵达致密的氦核。

当黑洞到达核心时，系统的高角动量驱动物质通过吸积盘而非直接坠落进行吸积。该吸积盘可以产生强磁场并为超相对论喷流提供动力，同时粘滞过程会驱动强劲的风。喷流与随之而来的类超新星爆发相结合，可以产生长时间的高能伽马射线辐射，这与对GRB 250702B的观测结果一致。

意义

氦并合模型将双星演化、异常超新星和长时标伽马射线暴联系在一个统一的框架内。它还暗示了此类事件与引力波源之间的潜在联系，因为其动力学过程涉及致密天体与恒星伴星之间的深度相互作用。

数据与发表情况